Brevet FR2943570A1 — publié le 20101001

Dispositif pour la lubrification d'outils de perçage pour machines électroportatives L'invention se rattache au secteur technique des moyens de lubrification utilisé lors d'opération de forage, perçage pour réduire la température de chauffe autour de l'outil et foret en particulier et refroidir ce dernier plus généralement. La pratique actuelle consiste à verser de manière empirique ledit lubrifiant à l'état liquide, de l'eau en général, autour de l'outil, ce qui génère des salissures importantes de part les écoulements qui s'en suivent. Cela nécessite aussi l'intervention de plusieurs personnes pendant le temps de perçage d'un mur ou autre support. La machine est maintenue et guidée par l'opérateur qui n'a pas une de ses mains libres pour pouvoir approvisionner et introduire le lubrifiant autour de l'outil de perçage ou similaire. Il peut y avoir dans certaines circonstances, un aménagement de la machine-outil électroportative avec une canalisation reliée à un conteneur récepteur de lubrifiant, mais l'acheminement du lubrifiant est peu pratique, il faut obligatoirement une prise électrique accessible pour mettre en route le système et distribuer le lubrifiant. La démarche du demandeur a donc été de considérer ce problème et ce besoin. Après différentes orientations, le demandeur s'est orienté vers une solution simple, facile à mettre en oeuvre sur la machine-outil électroportative de type perceuse, de tout type actuellement sur le marché, ce qui offre ainsi une certaine autonomie d'intervention et qui au surplus garantit une certaine propreté. La solution apportée répond parfaitement aux besoins constatés et est fiable, facile à mettre en oeuvre. Selon une première caractéristique de l'invention, le dispositif pour la lubrification d'outils de perçage pour machine électroportatives est remarquable en ce qu'il comprend un fourreau monté sur un support vertical solidaire de ladite machine, ledit fourreau étant monté en alignement axial de la machine, et en ce que ledit fourreau reçoit intérieurement et par une extrémité une cartouche d'un lubrifiant à l'état pâteux destiné à être distribué, et en ce que ledit fourreau est agencé à son extrémité opposé avec une bague de liaison et de guidage d'un vérin dont l'extrémité arrière est associée à un support de centrage et d'appui contre la paroi à percer, et en ce que la tête du vérin est disposée à l'intérieur du fourreau et vient en appui et poussée sur le lubrifiant pâteux de la cartouche, en vue de permettre, par des moyens spécifiques, la distribution d'une dose de lubrifiant pâteux, autour de l'outil de travail en situation de fonctionnement, ledit lubrifiant devenant liquide de par l'état de chauffe résultant du travail de l'outil et assurant ladite lubrification de l'outil. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins, où : - La figure 1 est une vue en perspective d'une machine électroportative du type perceuse équipée du dispositif selon l'invention dans une première mise en oeuvre. - La figure 2 est une vue de côté de la machine électroportative équipée du dispositif représenté en coupe longitudinale, l'ensemble devant être présenté contre une paroi au mur en vue d'une opération de perçage, dans une mise en oeuvre de la figure 1. - La figure 3 est une vue selon la figure 2 de l'ensemble en situation de fonctionnement. - La figure 4 est une vue de l'ensemble machine-électroportative et dispositif après une première opération de perçage. - La figure 5 est une vue de l'ensemble machine-électroportative et son dispositif de lubrification associé et positionné en vue de procéder à une seconde opération de perçage. - La figure 6 est une vue du dispositif de lubrification seul avant positionnement sur une machine-électroportative. - La figure 7 est une vue du dispositif de lubrification à l'état démonté. - La figure 8 est une vue partielle à grande échelle de la tête du piston intégrée dans le dispositif de lubrification. - La figure 9 est une vue à caractère schématique illustrant un moyen de stockage de plusieurs cartouches contenant le moyen de lubrification. - La figure 10 est une vue en perspective de la machine électroportative selon l'invention dans une seconde mise en oeuvre. - Les figures 11, 12, 13 et 14 sont des vues correspondant aux figures 2, 3, 4, 5 de la première variante du dispositif, mais appliquées à la seconde variante. - La figure 12A est une vue partielle à grande échelle de la tête du piston similaire à la figure 8, mais en relation avec la figure 12. - La figure 15 est une vue d'une troisième variante de mise en oeuvre selon l'invention. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux dessins. La machine-outil électroportative est référencée dans son ensemble par (M) et présente de manière classique un carter (1) de protection avec ou non des ouïes de ventilation (la). Cette machine électroportative peut être autonome, en ce qu'elle comprend une base (lb) recevant intérieurement un ou des moyens générateurs de puissance du type batteries ou piles. La machine peut ainsi être équipée d'un cordon électrique de raccordement se branchant à tout endroit possible et approprié. A l'avant, la machine électroportative reçoit par le biais d'un mandrin (1c) un foret (1d) ou outils en tout matériau, diamant, carbone ou autre, selon les besoins et applications en fonction de duretés requises, selon les endroits à percer. La paroi à percer est référencée par (P) et est en tout matériau. La configuration de la machine électroportative est indépendante des caractéristiques de la mise en forme de l'invention. Cette machine est une perceuse par exemple. L'invention s'applique dans le cas de trois variantes de conception de la machine électroportative. Dans la première variante, le foret (ld) est du type plein, c'est-à-dire qu'il ne présente pas intérieurement un creux ou une cavité permettant le passage d'un fluide de lubrification. Dans ce cas, la mise en oeuvre de l'invention s'effectue conformément aux figures 1 à 5. Dans la seconde variante, le foret (ld) est creux pour permettre le passage du fluide de lubrification et la mise en oeuvre de l'invention est représentée aux figures 11 à 15. L'invention vise la conception d'un dispositif qui inclut un fourreau (2) monté à position fixe ou réglable, selon les variantes, sur un support (3) vertical solidaire de toute manière appropriée au carter de la machine électroportative et à l'endroit le plus approprié, et ce avec des moyens de liaison et de fixation classiques. Selon les première et seconde variantes des figures 1 à 14, le fourreau est réglable en position par rapport au support (3) tout en restant en position horizontale et dans un plan au-dessus de la machine électroportative en alignement axial avec l'axe de celle-ci. Le fourreau présente une forme tubulaire de grande longueur disposée ainsi au-dessus de la machine électroportative et dans le même plan. Pour assurer la liaison du fourreau (2) sur le support fixe (3), des moyens de fixation sont prévus assurant d'une part le verrouillage en position et la stabilité horizontale dudit fourreau. Dans la mise en oeuvre illustrée, le fourreau présente une barre crantée (2a) ou rail sur toute sa longueur coopérant avec une base crantée (3a) formée dans l'épaisseur du support fixe (3), à l'endroit de passage du fourreau. En se référant, aux figures 3, 5, 13 et 14, on voit ainsi que le fourreau peut être positionné différemment par rapport au support fixe ainsi qu'il sera exposé par la suite. Le fourreau peut avoir une forme tubulaire ou carrée dépendant de la configuration et son ancrage en position par rapport au support fixe. Selon l'invention, le fourreau est creux intérieurement avec une cavité (2b) autorisant l'introduction d'une cartouche (4) remplie d'un lubrifiant pâteux (5). Ladite cartouche est agencée à partir de l'un de ses côtés pour la réception d'un piston (6) fixe fonctionnant à l'envers et autorisant la distribution dudit lubrifiant pâteux. Plus particulièrement, le piston (6) comprend une tête (6a), ladite tête étant susceptible d'être déplacée dans ledit fourreau incluant un joint d'étanchéité (6b) par rapport au fourreau. Le piston comprend une tige (6c) creuse intérieurement et fixée à la tête par tout moyen approprié. La tige (6c) est guidée sur une bague (7) à travers un alésage central (7a) de celle-ci, ladite bague étant disposée et fixée de manière démontable ou non en arrière du fourreau. Cette bague (7) présente en outre des ouvertures (7b) dans son épaisseur pour le passage de l'air. La tête du piston illustrée figures 8-12A est aménagée dans son axe central et son épaisseur avec une cavité (6d) permettant l'introduction d'un clapet antiretour (8), ladite cavité (6d) présentant un siège (6e) débouchant à l'avant de la tête du piston. Le clapet anti-retour comprend une bille (8a) et un ressort (8b), lequel vient en prise contre un épaulement ou moyen d'appui formé par rapport à la tête du piston ou sur la tige du piston. En situation de non sollicitation, la bille est en appui dans le siège (6e) de part l'effet de détente dudit ressort. La tige (6c) du piston est de grande longueur dans un plan au-dessus parallèle, avec l'axe de l'outil de perçage ou de forage de la machine électroportative. La tige (6c) vient en appui et contact par son extrémité contre un support de centrage (9) qui vient plaquer contre la paroi (P) du mur ou similaire. Ce support de centrage (9) est établi dans un matériau rigide et peu ou pas déformable pour ne pas détériorer la paroi de mur réceptrice. Ce support de centrage constitue un contre-appui pour les raisons qui seront précisées par la suite. Ce support de centrage (9) est adapté à la configuration du foret de la machine électroportative. Si le foret est plein et qu'il ne permet pas en lui-même le transfert du produit de lubrification, ledit support est conçu de la manière illustrée figures 1 et 2. Si le foret est creux autorisant le transfert du fluide de lubrification, le support de centrage se présente comme illustré figures 10 et 11 par exemple nécessitant alors l'utilisation d'un moyen de transfert (11) complémentaire du fluide de lubrification ainsi que représenté figures 10 à 14. On se réfère à la première variante du foret plein. Ce support de centrage est dans ce cas agencé dans sa partie inférieure avec une cavité (9a) circulaire par exemple, de diamètre supérieur à la section de l'outil de forage ou de perçage en constituant ainsi de manière précise un guide de centrage pour la perforation. En outre, le support (9) de centrage est aménagé intérieurement avec un conduit (9b) coudé de distribution de lubrifiant pâteux en provenance de la cartouche dans les conditions de fonctionnement de la lubrification. Ce conduit débouche dans la cavité (9a) pour autoriser la distribution du lubrifiant pâteux autour de l'outil, tandis que dans sa partie supérieure, ledit conduit (9b) se trouve dans le prolongement de la tige (6) assurant ainsi une continuité de transmission et d'évacuation du lubrifiant. Dans la seconde variante illustrée figures 11 à 14, le foret étant creux, cela suggère que de manière classique le mandrin (1c) de la machine électroportative est aménagé avec un ou des orifices (le) radiaux débouchant dans la partie creuse du foret, ce type d'aménagement étant connu. Dans cette configuration, le dispositif de l'invention inclut un moyen de transfert (11) du fluide de lubrification en sortie du piston (6) jusqu'au foret creux. Ce moyen de transfert (11) est une dérivation établie par un conduit flexible ou non qui permet le transfert du lubrifiant comme représenté aux figures et donc sans contact avec le support de centrage (9) qui peut être réalisé sous la forme d'une pastille. Il convient dès lors d'exposer les modalités de fonctionnement du dispositif de l'invention en se référant aux figures des dessins. La phase préalable, figures 2 et 11, a consisté à introduire une cartouche de lubrifiant pâteux dans le fourreau (2) et de verrouiller le couvercle de fermeture (10). La machine perceuse électroportative est équipée du dispositif de l'invention et du support de centrage disposé en bout de la tige du vérin. La cartouche de lubrifiant étant pleine, le positionnement du fourreau par rapport au support (3) se trouve décalé vers l'arrière, côté couvercle de fermeture du fourreau. Le clapet anti-retour (8) est dans son siège. L'opérateur place le support de centrage (9), figures 3 et 12, contre la paroi (P) du mur et actionne la machine. L'effort de poussée, selon la flèche (F 1) sur la machine électroportative va autoriser la pénétration de l'outil dans le mur. Corollairement, l'avancée de la machine électroportative crée un mouvement inverse en sens contraire du piston (6) qui va pousser et comprimer le lubrifiant pâteux et libérer le clapet anti-retour autorisant ainsi par l'ouverture (6d) formée dans la tête du piston, l'évacuation du lubrifiant à travers successivement le passage intérieur formé dans la tête du piston, puis dans la tige (6c) du piston, puis dans le conduit (9b) formé sur le support de centrage (9) et ensuite dans la cavité (9c) autour de l'outil, soit par le conduit de dérivation (10) dans la partie creuse du foret. L'outil qui a une propension à chauffer de part le travail d'abrasion et de perçage effectué, va provoquer la transformation du lubrifiant de l'état pâteux à l'état liquide autorisant la lubrification de l'outil. Dans cette solution, le volume de la dose de lubrifiant utilisé est fonction des caractéristiques du trou à percer, il n'y a pas de gaspillage et de salissure. Le volume de la cartouche sera donc établi pour permettre au moins deux opérations de perçage. Cela signifie qu'après l'opération décrite en relation avec les figures 3 et 4, l'opérateur pourra faire une seconde intervention. En se référant alors aux figures, l'opérateur modifie le positionnement du fourreau par rapport à son support (3). Le fourreau est décalé vers l'avant selon la flèche (F2) par le biais du rail de guidage afin de mettre une seconde fois le support de centrage (9) en appui avec le mur avant que l'outil ne touche le mur à percer. On procède ensuite à la même opération, permettant l'évacuation de la seconde dose de la cartouche du lubrifiant pâteux. On recommence cette opération en fonction de la capacité de la cartouche. Lorsque celle-ci est épuisée, on la retire du fourreau par le biais du couvercle (10) et on introduit une nouvelle cartouche à l'intérieur du fourreau avec remise en place du vérin. Dans le cas de la variante illustrée figure 15, le dispositif de lubrification présente une simplification d'agencement tout en conservant les mêmes composants. La sortie du lubrifiant (4) à l'état pâteux s'effectue à l'arrière de la cartouche sous l'effet de poussée du vérin (6). Le lubrifiant est évacué par un moyen de transfert (11) du type conduit du même type que celui représenté figure 12 en débouchant dans le mandrin par le biais des ouvertures (le). Dans cette mise en oeuvre, le vérin n'a nul besoin d'être agencé avec le clapet à bille et l'effet de poussée progressif du vérin donnera les doses désirées de lubrifiant pâteux. Le fourreau (2) et le support (3) sont liés ensemble de manière fixe et démontable mais non réglable en position l'une par rapport à l'autre, cela n'étant plus nécessaire. L'invention présente de nombreux avantages et il n'y a aucun raccordement ni conduite d'eau. Il n'y a pas de nécessité de protéger la machine avec un disjoncteur différentiel 10mmA puisqu'il n'y a pas de risque électrique (absence d'eau). Le chargement de cartouche est rapide avec la possibilité pour l'opérateur d'avoir un stock de cartouches pour les besoins de sa tâche à effectuer. Aucune salissure dans la zone traitée n'apparaît. REVENDICATIONS- 1- Dispositif pour la lubrification d'outils de perçage pour machine électroportatives est remarquable en ce qu'il comprend un fourreau monté sur un support (3) vertical solidaire de ladite machine, ledit fourreau étant monté en alignement axial de la machine, et en ce que ledit fourreau reçoit intérieurement et par une extrémité une cartouche (4) d'un lubrifiant à l'état pâteux destiné à être distribué, et en ce que ledit fourreau est agencé à son extrémité opposé avec une bague (7) de liaison et de guidage d'un vérin dont l'extrémité arrière est associée à un support de centrage et d'appui (9) contre la paroi à percer, et en ce que la tête (6a) du vérin est disposée à l'intérieur du fourreau et vient en appui et poussée sur le lubrifiant pâteux de la cartouche, en vue de permettre, par des moyens spécifiques, la distribution d'une dose de lubrifiant pâteux, autour de l'outil de travail en situation de fonctionnement, ledit lubrifiant devenant liquide de par l'état de chauffe résultant du travail de l'outil et assurant ladite lubrification de l'outil. - 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau présente une forme tubulaire de grande longueur disposée au-dessus de la machine électroportative et dans le même plan, et comprend des moyens de fixation pour assurer son verrouillage en position et sa stabilité horizontale par rapport audit support (3). - 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fourreau présente une barre crantée (2a) ou rail sur toute sa longueur coopérant avec une base crantée (3a) formée dans l'épaisseur du support fixe (3), à l'endroit de passage du fourreau, autorisant le réglage en position du support (3) par rapport au fourreau (2).- 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston comprend une tête (6a) associée à un joint d'étanchéité (6b) et qui est susceptible d'être déplacé dans ledit fourreau, et en ce que le piston comprend une tige (6c) creuse intérieurement et fixée à la tête, la tige (6c) étant guidée sur une bague (7) à travers un alésage central (7a) de celle-ci, ladite bague étant disposée et fixée de manière démontable ou non en arrière du fourreau. - 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague (7) présente des ouvertures (7b) dans son épaisseur pour le passage de l'air. - 6- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête du piston est aménagée dans son axe central et son épaisseur avec une cavité (6d) permettant l'introduction d'un clapet anti-retour (8), ladite cavité (6d) présentant un siège (6e) débouchant à l'avant de la tête du piston. - 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le clapet anti- retour comprend une bille (8a) et un ressort (8b), lequel vient en prise contre un épaulement ou moyen d'appui formé par rapport à la tête du piston ou sur la tige du piston, et en situation de non sollicitation, la bille est en appui dans le siège (6e) de part l'effet de détente dudit ressort. -8- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige (6c) du piston est de grande longueur dans un plan au-dessus parallèle, avec l'axe de l'outil de perçage ou de forage de la machine électroportative, et vient en appui et contact par son extrémité contre un support de centrage (9).- 9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le support de centrage est agencé dans sa partie inférieure avec une cavité (9a), en constituant un guide de centrage pour la perforation, et en ce que le support (9) de centrage est aménagé intérieurement avec un conduit (9b) coudé de distribution de lubrifiant pâteux en provenance de la cartouche, ce conduit débouchant dans la cavité (9a) pour autoriser la distribution du lubrifiant pâteux autour de l'outil, tandis que dans sa partie supérieure, ledit conduit (9b) se trouvant dans le prolongement de la tige (6) assure une continuité de transmission et d'évacuation du lubrifiant. - 10- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans l'application d'un outil de perçage creux, du type foret creux, il comprend un moyen de transfert (11) du fluide de lubrification en sortie de piston (6) jusqu'au foret creux, ledit moyen (10) étant une dérivation établie par un conduit débouchant à travers un des orifices (1 e) du mandrin de la machine dans le foret creux pour autoriser ensuite son évacuation à l'endroit de perçage. - 11- Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 et 8, caractérisé en ce que, dans l'application d'un outil de perçage creux, du type foret creux, il comprend un moyen de transfert (11) du fluide de lubrification à partir de la partie arrière de la cartouche et débouchant à travers un des orifices (le) du mandrin de la machine dans le foret creux pour autoriser ensuite son évacuation à l'endroit de perçage.25