Brevet FR2899505A1 — publié le 20071012

Appareil électrique portatif avec ventilateur de refroidissement intérieur 15 L'invention concerne un appareil électrique portatif, tel que marteau burineur, perforateur-burineur, scie sauteuse, scie sabre, etc., comprenant un ventilateur de refroidissement intérieur pour produire un courant d'air 20 de refroidissement destiné à refroidir le moteur. En cas de besoin, l'air d'échappement produit par le refroidissement d'un moteur électrique de forte puissance est affecté à un emploi ultérieur, par exemple, selon le 25 document US6126368, au nettoyage de l'outil ou de la pièce travaillée. Selon le document DE19626254, l'air d'échappement chauffé circulant dans un canal d'air de refroidissement entre 30 l'ensemble de mécanisme de percussion et le carter extérieur est conduit, moyennant une faible surpression, à un raccord d'outil percutant ménagé, côté outil, sur la broche d'entraînement et y est utilisé pour refroidir la 1 face extérieure du manchon de guidage, lequel chauffe fortement en raison du frottement de glissement de l'outil percutant monté avec une mobilité axiale limitée dans ledit manchon. C'est justement avec les appareils électriques portatifs utilisés par vocation pour détacher la roche par abrasion que l'air aspiré de l'extérieur par le ventilateur de refroidissement présente une forte concentration en poussière, de sorte que l'utilisation de l'air d'échappement évoquée ci-dessus est limitée à des appareils insensibles à la poussière. En particulier, elle ne permet de débarrasser les ensembles sensibles à la poussière, comme la préchambre de bouterolle ou la face intérieure du manchon de guidage, avec une surpression d'air relativement élevée que si des moyens supplémentaires sont mis en oeuvre. De plus, selon le document EP1302281, un appareil électrique portatif à percussion comporte un ensemble de mécanisme de percussion monté avec une mobilité axiale limitée dans le carter extérieur et muni d'un moteur électrique et d'un ventilateur de refroidissement intérieur, une conduite d'air de refroidissement solidarisée à l'ensemble de mécanisme de percussion et disposée entre des orifices d'air proches du raccord d'outil et le moteur électrique étant prévue pour faire entrer de l'air dans le moteur électrique. L'air d'échappement chauffé est évacué par des orifices d'échappement du carter extérieur. La présente invention a pour but de réaliser des moyens aptes à produire de l'air d'échappement pauvre en poussière avec une surpression d'air relativement élevée à partir d'un ventilateur de refroidissement intérieur du moteur électrique. La présente invention a pour objet un appareil électrique portatif au moins partiellement à percussion, comprenant un ensemble côté outil qui est logé dans un carter extérieur et qui comprend un ventilateur de refroidissement intérieur et au moins une conduite d'air de refroidissement, caractérisé en ce que la conduite d'air de refroidissement s'étend au moins entre l'extrémité côté outil de l'ensemble côté outil et le ventilateur de refroidissement et est disposée près du ventilateur de refroidissement en étant reliée, côté ventilateur, à un moyen de retenue pourvu d'un orifice de retenue ouvert en direction du ventilateur de refroidissement. Un appareil électrique portatif comprenant un ensemble côté outil logé dans un carter extérieur et un ventilateur de refroidissement intérieur comporte donc au moins une conduite d'air de refroidissement qui s'étend au moins entre l'extrémité côté outil de l'ensemble côté outil et le ventilateur de refroidissement et qui est disposée près du ventilateur de refroidissement en étant reliée, côté ventilateur, à un moyen de retenue. Étant donné que l'orifice de retenue du moyen de retenue ouvert en direction du ventilateur de refroidissement est disposé près de ce dernier pour prélever la pression dynamique de l'écoulement d'air du ventilateur de refroidissement, la pression dynamique à prélever est physiquement proportionnelle au carré de la vitesse d'écoulement. La résistance à l'écoulement créée par le moyen de retenue à l'intérieur de la section d'écoulement totale engendre, sur le côté retenue de celui-ci, une surpression d'air relativement forte par rapport à la pression d'air statique moyenne régnant sur le côté refoulement du ventilateur de refroidissement. Une petite partie du volume d'air de refroidissement à surpression relativement forte peut donc être prélevée à partir d'un ventilateur de refroidissement intérieur du moteur électrique et est donc disponible pour un emploi ultérieur, en particulier pour être transmise à l'extrémité côté outil de l'ensemble côté outil à l'aide d'une conduite d'air de refroidissement. De manière avantageuse, un interstice d'étanchéité ménagé entre le ventilateur de refroidissement et l'orifice de retenue est plus petit que la largeur d'ouverture minimale de l'orifice de retenue, de sorte que la fraction du courant d'air de refroidissement susceptible de s'échapper par l'interstice d'étanchéité est négligeable. De manière avantageuse, l'orifice de retenue est conformé en interstice et se trouve dans une zone de section d'écoulement à faible densité de poussière, son extension axiale étant orientée transversalement à un gradient de densité de poussière à l'intérieur de la section d'écoulement, de sorte que, grâce à cet effet de filtrage, seul de l'air d'échappement à concentration réduite en poussière pénètre dans la conduite d'air de refroidissement. Pour des raisons physiques, des gradients de densité de poussière de ce type se forment après chaque coude du courant d'air de refroidissement (effet cyclone), donc en particulier si le courant d'air de refroidissement aspiré axialement par rapport à l'axe du moteur électrique pour refroidir celui-ci se transforme en un courant qui est compressé côté refoulement et qui traverse radialement une soufflante radiale. De manière avantageuse, au moins un bord longitudinal de l'orifice de retenue disposé dans la section d'écoulement présente une arête vive à l'opposé de la direction d'écoulement, de sorte que le bord longitudinal proprement dit n'oppose au courant d'air de refroidissement qu'une résistance à l'écoulement minimale en le divisant presque idéalement (en un faible volume d'air de refroidissement à surpression d'air relativement élevée, le volume d'air majoritaire restant ne présentant qu'une pression statique légèrement accrue). De manière avantageuse, le moyen de retenue est disposé à distance radiale près d'un ventilateur de refroidissement conformé en soufflante radiale et son orifice de retenue ouvert est orienté radialement vers l'intérieur, plus avantageusement encore côté outil, ce qui crée un agencement à encombrement réduit à l'intérieur du carter extérieur de l'appareil électrique portatif. De manière avantageuse, les bords longitudinaux de l'extension longitudinale sont conformés en segments d'arc dans le plan de la soufflante radiale, cette adaptation symétrique donnant naissance à un interstice radial de dimension constante. De manière avantageuse, la section transversale des, respectivement de toutes les conduites d'air de refroidissement est plus grande que celle de l'orifice de retenue, de sorte que la vitesse d'écoulement à l'intérieur des conduites d'air de refroidissement est plus basse que dans le moyen de retenue et que la poussière éventuellement entrée se dépose au moins en partie au niveau de la section de transition avec la conduite d'air de refroidissement et ne va pas plus loin. Bien qu'elle puisse présenter n'importe quel profil transversal, la conduite d'air de refroidissement est avantageusement conformée en tube rond, ce qui, avec une surface de section transversale, une longueur de conduite et une différence de pression données, procure un débit d'air maximal car, en présence d'un écoulement laminaire, c'est en particulier le bord de l'écoulement qui produit effet de frottement et que celui-ci est précisément minimal avec une section circulaire. De manière avantageuse, plusieurs conduites d'air de refroidissement sont prévues, ce qui permet, de manière techniquement simple, d'acheminer le volume d'air de refroidissement avec une surpression d'air relativement élevée vers divers lieux d'utilisation. L'invention sera exposée plus en détail en référence à un exemple de réalisation avantageux et à : la figure 1 qui montre un appareil électrique portatif en coupe longitudinale la figure 2 qui montre un détail en coupe longitudinale la figure 3 qui montre le moyen de retenue vu en perspective. Selon la figure 1, un appareil électrique portatif 1 effectuant une percussion au moins partiellement le long de son axe de rotation A et comportant un ensemble côté outil à mobilité axiale limitée 2 en forme d'ensemble de mécanisme de percussion et un ventilateur de refroidissement intérieur 4 en forme de soufflante radiale comprend une conduite d'air de refroidissement tubulaire 5 qui s'étend entre l'extrémité côté outil de l'ensemble côté outil 2, à laquelle est fixé un raccord d'outil 6, et le ventilateur de refroidissement 4 et qui, côté ventilateur, est reliée à un moyen de retenue 7. Une petite partie de l'air de refroidissement 9 aspiré à travers le carter extérieur 3 par le ventilateur de refroidissement 4 et rejeté après refroidissement du moteur électrique 8 traverse le moyen de retenue 7, la conduite d'air de refroidissement tubulaire 5, un espace annulaire étanche à l'air 10 et des orifices 11 d'un tube de guidage 12, débouche dans la préchambre 13 d'une bouterolle guidée avec une mobilité axiale limitée dans le tube de guidage 12 et pénètre ensuite dans le raccord d'outil 6, lequel rejette cette partie d'air de refroidissement 9 à l'extérieur. Selon le détail représenté sur la figure 2, à travers un orifice de retenue 14 ouvert radialement vers l'intérieur en direction du ventilateur de refroidissement en rotation 4, le moyen de retenue 7 prélève la pression dynamique du courant d'air de refroidissement 9 amené par le ventilateur de refroidissement 4. À cet effet, le moyen de retenue 7 est disposé à distance radiale près du ventilateur de refroidissement 4, un interstice d'étanchéité 15 ménagé entre le bord extérieur radial du ventilateur de refroidissement 4 et l'orifice de retenue 14 étant nettement plus petit que la largeur d'ouverture minimale de l'orifice de retenue formant interstice 14, c'est-à-dire que la largeur d'interstice 16. En référence à son extension longitudinale, l'orifice de retenue 14 est orienté transversalement (ici perpendiculairement au plan du dessin) à un gradient de densité de poussière 17 à l'intérieur de la section d'écoulement coudée et est disposé dans une zone de section d'écoulement à faible densité de poussière (ici, dans la partie supérieure du dessin). Le bord longitudinal 18 de l'orifice de retenue 14 disposé dans la section d'écoulement présente une arête vive à l'opposé de la direction d'écoulement. Selon la figure 3, dans le moyen de retenue 7, les bords longitudinaux 18 de l'extension longitudinale de l'orifice de retenue 14 sont conformés en segments d'arc dans le plan de la soufflante radiale. De plus, la section transversale totale 19 des deux conduites d'air de refroidissement en forme de tubes ronds 5 est supérieure à celle de l'orifice de retenue en forme d'interstice 14. REVENDICATIONS 1. Appareil électrique portatif au moins partiellement à percussion (1), comprenant un ensemble côté outil (2) qui est logé dans un carter extérieur (3) et qui comprend un ventilateur de refroidissement intérieur (4) et au moins une conduite d'air de refroidissement (5), caractérisé en ce que la conduite d'air de refroidissement (5) s'étend au moins entre l'extrémité côté outil de l'ensemble côté outil (2) et le ventilateur de refroidissement (4) et est disposée près du ventilateur de refroidissement (4) en étant reliée, côté ventilateur, à un moyen de retenue (7) pourvu d'un orifice de retenue (14) ouvert en direction du ventilateur de refroidissement (4). 2. Appareil électrique portatif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un interstice d'étanchéité (15) ménagé entre le ventilateur de refroidissement (4) et l'orifice de retenue (14) est plus petit que la largeur d'ouverture minimale de l'orifice de retenue (14). 3. Appareil électrique portatif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'orifice de retenue (14) est conformé en interstice et se trouve dans une zone de section d'écoulement à faible densité de poussière, son extension axiale étant orientée transversalement à un gradient de densité de poussière (17) à l'intérieur de la section d'écoulement. 4. Appareil électrique portatif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un bord longitudinal (18) de l'orifice de retenue (14) disposé dans la section d'écoulement présente une arête vive à l'opposé de ladirection d'écoulement. 5. Appareil électrique portatif selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de retenue (7) est disposé à distance radiale près d'un ventilateur de refroidissement (4) conformé en soufflante radiale et son orifice de retenue ouvert (14) est orienté radialement vers l'intérieur. 6. Appareil électrique portatif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un bord longitudinal (18) de l'orifice de retenue (14) est conformé en segment d'arc dans le plan de la soufflante radiale. 7. Appareil électrique portatif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la section transversale (19) de la conduite d'air de refroidissement (5) est plus grande que celle de l'orifice de retenue (14). 8. Appareil électrique portatif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la conduite d'air de refroidissement (5) est conformée en tube rond. 9. Appareil électrique portatif selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que plusieurs conduites d'air de refroidissement (5) sont prévues. 10