Brevet FR2986449A1 — publié le 20130809

Domaine de l'invention La présente invention a pour objet une machine-outil portative comportant au moins une unité d'entraînement avec au moins un arbre d'entraînement et une unité de transmission avec au moins un élément de transmission relié directement à l'arbre d'entraînement et au moins une unité de refroidissement avec un élément de ventilateur. Etat de la technique De telles machines-outils sont connues. Exposé et avantages de l'invention L'invention a pour objet une machine-outil du type défini ci-dessus caractérisée en ce que l'élément de ventilateur est relié directement au moins principalement avec un élément de transmission de l'unité de transmission. L'expression "unité d'entraînement ou unité motrice" dé- signe dans le présent contexte une unité assurant le mouvement, de préférence le mouvement de rotation de l'arbre d'entraînement ou arbre moteur. L'unité d'entraînement comporte de préférence un moteur, notamment un moteur électrique. Mais d'autres développements sont en- visageables pour l'unité d'entraînement. Selon un développement préférentiel, le mouvement de l'arbre d'entraînement ou arbre moteur, est transmis à un outil ou insert relié à la machine-outil. L'expression "arbre d'entraînement ou arbre moteur" dé- signe un élément essentiellement en forme de tige pour transmettre le mouvement, notamment un mouvement de rotation et/ou un couple. Selon un développement préférentiel, le mouvement et/ou le couple de l'arbre d'entraînement ou arbre moteur est transmis par l'unité de transmission à l'outil lorsque la machine fonctionne, cet outil étant relié à la machine. L'unité d'entraînement permet notamment de modifier la vitesse ou le couple et/ou le sens du mouvement. L'unité de transmis- sion comporte au moins une transmission planétaire permettant de modifier ou d'adapter la vitesse, notamment la vitesse de rotation de l'arbre moteur. L'expression "unité de refroidissement" signifie dans le présent contexte un moyen pour refroidir l'unité d'entraînement de la machine en fonctionnement. L'unité de refroidissement comporte au moins un élément de ventilateur entraîné en rotation pour créer une circulation d'air évacuant la chaleur de l'intérieur de la machine, notamment la chaleur dégagée par l'unité d'entraînement. De façon préfé- rentielle, l'élément de ventilateur génère en fonctionnement, une veine d'air ou un courant d'air. L'élément de ventilateur est notamment constitué par un rotor de ventilateur. L'expression "relié directement" signifie que l'élément de ventilateur et l'élément de transmission sont en contact, de préférence complètement, notamment suivant l'extension axiale de l'élément de ventilateur et/ou de l'élément de transmission ou sont en contact et/ou sont liés principalement par une liaison par la forme. Selon un développement préférentiel, l'élément de ventilateur et l'élément de transmission sont reliés sans autre composant. L'expression "relié" désigne un procédé d'assemblage pour relier des pièces fabriquées séparément. L'invention permet une réalisation particulièrement compacte et de petites dimensions de la machine-outil, notamment dans la direction axiale. En particulier, l'unité de refroidissement est avantageusement très compacte, réalisée suivant une construction simple, en particulier sans augmenter pratiquement la longueur de réalisation dans la direction axiale. L'invention permet en outre d'économiser avantageusement des composants, des coûts de fabrication et du temps de montage. Suivant une autre caractéristique, l'élément de transmis- sion est emmanché de force sur l'arbre d'entraînement. L'expression "emmanché de force" signifie que l'élément de transmission est surdimensionné avant le montage à l'arbre d'entraînement par rapport à cet arbre et en ce qu'entre l'élément de transmission et l'arbre d'entraînement à l'état installé ou monté, il y a une liaison essentiellement par la force, en particulier une liaison solidaire, indesserrable manuellement et qui ne peut être ouverte qu'avec des moyens techniques accessoires et/ou des processus de refroidissement ou de chauffage. Selon un développement préférentiel, l'élément de transmission est emmanché de force au montage par un procédé à froid et/ou de montage pressé avec de l'huile ou par rétreint et/ou par un procédé de dilatation à froid sur l'arbre d'entraînement. L'élément de transmission peut également être relié à l'arbre d'entraînement par une liaison par la matière, notamment par une couche adhésive et/ou un cordon de soudure et/ou par une liaison par la forme, notamment à l'aide d'un élément de liaison par la forme. Cela permet de réaliser une liaison garantie, de construction simple et avantageusement économique entre l'élément de transmission et l'arbre d'entraînement. Suivant une autre caractéristique, l'élément de ventila- teur est emmanché de force sur un élément de transmission. Cela signi- fie que l'élément de ventilateur présente avant son montage avec l'élément de transmission, un surdimensionnement par rapport à celui-ci et qu'à l'état monté (emmanché de force), il y a entre l'élément de ventilateur et l'élément de transmission, une liaison solidaire essentiellement une liaison par la force, notamment inamovible manuellement et que l'on ne peut ouvrir qu'avec des accessoires techniques et/ou en re- froidissant ou en chauffant. Selon un développement particulièrement avantageux, l'élément de ventilateur est emmanché de force au montage par un procédé à froid et/ou à chaud dans un bain d'huile ou encore par rétraction ou par dilatation à froid sur l'élément de transmission. L'élément de ventilateur peut également être relié à l'élément de trans- mission par une liaison par la matière, notamment par une couche de colle et/ou un cordon de soudure et/ou par une liaison par la forme. Ainsi, on réalise une liaison garantie, de construction simple et économique entre l'élément de ventilateur et l'élément de transmission. Suivant une autre caractéristique, l'élément de transmis- sion comporte une denture. L'élément de transmission constitue au moins en partie un pignon de l'unité de transmission. Selon un développement particulièrement avantageux, l'élément de transmission est au moins en partie une roue solaire de l'unité de transmission ayant une transmission planétaire ce qui permet une réalisation avantageu- sement compacte de la machine. Suivant une autre caractéristique, l'élément de transmis- sion a au moins une zone ayant au moins une denture partielle et au moins une zone essentiellement cylindrique. Ces zones sont adjacentes. Cela permet de réaliser une fonction multiple préférentielle avec l'élément de transmission qui est de construction simple. Suivant un autre développement, l'élément de ventilateur est installé au moins en partie dans la zone ou sur la zone cylindrique. De façon préférentielle, l'élément de ventilateur est relié essentiellement directement à la zone cylindrique ou est emmanché de force sur la zone cylindrique de l'élément de transmission. Cela permet de réaliser avantageusement une forme de construction simple et peu encombrante pour la machine-outil. L'élément de ventilateur est au moins pratiquement réali- sé en matière plastique. Une matière plastique est un polymère organique constitué au moins en partie d'une substance organique notamment fabriquée à partir de monomères de synthèse. Cela permet de réaliser un élément de ventilateur avantageusement léger, écono- mique et robuste. Suivant une autre caractéristique, l'élément de ventilateur comporte un élément de butée pour éviter tout mouvement relatif dans la direction axiale entre l'élément de ventilateur et l'élément de transmission. A l'état installé, l'élément de butée réalise une liaison par la forme avec un élément de butée correspondant et bloque tout mou- vement relatif de l'élément de ventilateur au moins dans la direction axiale et/ou dans la direction périphérique et/ou dans la direction radiale par rapport à l'élément de transmission. Cela permet avec une construction avantageusement simple, de réaliser une liaison avanta- geusement solide et garantie entre l'élément de ventilateur et l'élément de transmission. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de machines-outils portatives selon l'invention, représentées dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une machine-outil portative en vue de côté, - la figure 2 montre un détail en coupe d'un dispositif de la machine-outil portative selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément de transmission de la machine-outil portative, - la figure 4 montre une variante de réalisation en vue en perspective de l'élément de transmission de la machine-outil portative selon l'in- vention, - la figure 5 est une vue en coupe d'une autre variante de l'élément de transmission de la machine-outil portative selon l'invention avec un élément de ventilateur. Description de modes de réalisation La figure 1 est une vue de côté d'une machine-outil à main encore appelée machine-outil électroportative comportant un accumulateur 34a assurant son alimentation électrique. La machine-outil portative est une visseuse pour cloisons sèches. La machine-outil portative comporte un porte-outil 36a recevant un embout 38a de manière imperdable. La machine-outil portative comporte en outre une unité d'entraînement 10a représenté schématiquement. L'unité d'entraînement 10a comporte un moteur non détaillé. Le moteur est un moteur électrique. L'unité d'entraînement 10a assure l'entraînement de l'insert 38a placé dans le porte-outil 36a. L'insert 38a est entraîné en rotation. La machine-outil portative comporte en outre une unité de transmission 14a représentée schématiquement. La machine-outil portative est également équipée d'une unité de refroidissement 18a présentée schématiquement, servant à refroidir l'unité d'entraînement 10a en fonctionnement. La machine-outil portative comporte un élément de commande 40a qui permet à l'opérateur de mettre en oeuvre l'unité d'entraînement 10a. L'élément de commande ou de manoeuvre 40a est situé dans la région du boîtier 42a de la machine-outil qui constitue la poignée 44a. Le boîtier 42a de la machine entoure l'unité d'entraînement 10a, l'unité de refroidissement 18a et l'unité de transmission 14a. L'unité de transmission 14a comporte un élément de transmission 16a avec une denture 22a (figure 2). L'unité de transmission 14a comporte une transmission planétaire. L'élément de transmission 16a est la roue solaire de la transmission planétaire de l'unité de transmission 14a. L'élément de transmission 16a formant la roue so- laire, engrène par la denture 22a avec la denture 48a d'un élément de transmission 46a constituant une roue planétaire. L'élément de transmission 16a est en matière frittée. L'unité de transmission 14a coopère avec l'unité d'entraînement 10a. L'unité d'entraînement 10a a un arbre moteur 12a relié à l'élément de transmission 16a. L'élément de trans- mission 16a est monté de force sur l'arbre moteur 12a de l'unité d'en- traînement 10a. L'élément de transmission 16a a une zone 26a de forme cylindrique et une zone 24a avec la denture 22a. La zone cylindrique 26a et la zone 24a avec la denture 22a, sont distinctes l'une de l'autre en étant adjacentes. La zone cylindrique 26a forme un patin de montage serré. L'élément de transmission 16a est monté de force par la zone cylindrique 26a sur l'arbre moteur 12a de l'unité d'entraînement ou unité motrice 10a. L'unité de refroidissement 18a a un élément de ventila- teur 20a. L'élément de ventilateur 20a est constitué par un rotor de ventilateur. L'élément de ventilateur 20a est réalisé en matière plas- tique. L'élément de ventilateur 20a est relié solidairement et directement à l'élément de transmission 16a de l'unité de transmission 14a. L'élément de ventilateur 20a est emmanché de force sur l'élément de transmission 16a. L'élément de ventilateur 20a est situé dans la zone cylindrique 26a de l'élément de transmission 16a. En fonctionnement, la vitesse de rotation de l'arbre moteur 12a de l'unité d'entraînement 10a, correspond à une vitesse de rotation de l'élément de transmission 16a de l'unité de transmission 14a et à une vitesse de rotation de l'élément de ventilateur 20a de l'unité de refroidissement 18a. L'élément de ventilateur 20a sert à refroidir l'unité d'entraînement 10a. L'élément de ventilateur 20a est réalisé en matière plastique. L'élément de transmission 16a comporte un élément de butée 50a à son extrémité opposée à celle de la zone 24a munie de la denture 22a. L'élément de ventilateur 20a comporte également un élément de butée 28a auquel correspond l'élément de butée 50a de l'élément de transmission 16a. Les éléments de butée 28a, 50a évitent à l'état installé, tout mouvement relatif dans la direction axiale 30a entre l'élément de ventilateur 20a et l'élément de transmission 16a. L'élément de butée 50a de l'élément de transmission 16a est réalisé par un dégagement de forme annulaire de la zone cylin- drique 26a (figure 3). L'élément de butée 28a de l'élément de ventilateur 20a est constitué par un prolongement annulaire qui s'étend vers l'intérieur dans la direction radiale 52a. A l'état installé, l'élément de butée 28a de l'élément de ventilateur 20a, vient dans l'élément de butée 50a de l'élément de transmission 16a et évite tout mouvement relatif de l'élément de ventilateur 20a dans la direction axiale 30a dans la zone de l'élément de transmission 16a dans laquelle se trouve la denture 22a. La description et les dessins présentés ci-après d'autres exemples de réalisation, se limitent principalement aux différences entre les exemples de réalisation. Pour cette description, on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Toutefois, pour distinguer les exemples de réalisation, les références numériques sont affectées des suffixes a, b et c. La figure 4 montre une variante d'élément de transmis- sion 16b d'une unité de transmission 14b d'une machine-outil électro- portative. L'élément de transmission 16b a une zone cylindrique 26b et une zone 24b munie d'une denture 22b. La zone cylindrique 26b et la zone 24b avec la denture 22b, sont réalisées séparément et deviennent adjacentes. La zone cylindrique 26b constitue un patin de montage serré. L'élément de transmission 16b est enfoncé de force par la zone cy- lindrique 26b en forme de patin de montage serré de l'élément de transmission 16b sur l'arbre moteur 12b de l'unité d'entraînement 10b. L'extrémité de l'élément de transmission 16b à l'opposé de la zone 24b est munie de la denture 22b et d'un élément de butée 50b. L'élément de butée 50b de l'élément de transmission 16b, est réali- sé par un dégagement annulaire de la zone cylindrique 26b et comporte plusieurs prolongements 54b répartis régulièrement dans la direction périphérique 32b de l'élément de transmission 16b. Un élément de ventilateur non représenté faisant partie d'une unité de refroidissement qui correspond à l'élément de ventilateur 18a déjà décrit ci-dessus, com- porte un élément de butée correspondant à l'élément de butée 50b de l'élément de transmission 16b. L'élément de butée de l'élément de ventilateur est constitué par un prolongement de forme annulaire qui s'étend dans la direction radiale 52b, vers l'intérieur et comporte plusieurs dégagements ou cavités correspondant aux prolongements 54b. L'élément de butée 50b de l'élément de transmission 16b et l'élément de butée de l'élément de ventilateur évitent, une fois montés, tout mouvement relatif dans la direction axiale 30b et dans la direction périphérique 32b entre l'élément de ventilateur et l'élément de transmission 16b. A l'état installé, l'élément de butée de l'élément de ventilateur pénètre dans l'élément de butée 50b de l'élément de transmission 16b et évite tout mouvement relatif de l'élément de ventilateur dans la direction axiale 30b par rapport à la zone 24b de l'élément de transmission 16b munie de la denture 22b. La figure 5 montre une variante d'élément de transmis- sion 16c d'une unité de transmission 14c d'une machine-outil portative. L'élément de transmission 16c comporte une zone cylindrique 26c et une zone 24c munie de la denture. La zone cylindrique et la zone 24c munie de la denture 22c, sont réalisées séparément l'une de l'autre et deviennent adjacentes. La zone cylindrique 26c constitue un élément de montage serré. L'élément de transmission 16c est emmanché de force par la zone cylindrique 26c en forme de patin de montage de l'élément de transmission 16c sur l'arbre moteur 12c de l'unité d'entraînement 10c. L'élément de transmission 16c comporte un élément de butée 50c entre la zone 24c munie de la denture 22c et la zone cylin- drique 26c. L'élément de butée 50c de l'élément de transmission 16c est formé par un prolongement annulaire adjacent dans la direction radiale 52c à la surface de l'élément de transmission 16c et venant en saillie radialement vers l'extérieur dans la direction radiale 52c. L'élément de ventilateur 20c de l'unité 18c qui correspond à l'élément de ventilateur 18a déjà décrit, comporte un élément de butée 28c correspondant à l'élément de butée 50c de l'élément de transmission 16c. L'élément de butée 28c de l'élément de ventilateur 20c est formé par un dégagement annulaire de la matière et qui vient en saillie dans la direction radiale 52c dans la matière de l'élément de ventilateur 20c. Les éléments de butée 28c, 50c évitent, à l'état installé, tout mouvement relatif dans la direction axiale 30c entre l'élément de ventilateur 20c et l'élément de transmission 16c. A l'état installé, l'élément de butée 28c de l'élément de ventilateur 20c pénètre dans l'élément de butée 50c de l'élément de transmission 16c et interdit tout mouvement relatif de l'élément de ven- tilateur 20c dans la direction axiale 30c pour la zone cylindrique 26c de l'élément de transmission 16c.5 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10a unité d'entraînement/unité motrice 12a arbre moteur 14a unité de transmission 16a élément de transmission 18a unité de refroidissement 20a élément de ventilateur 22a denture 24a zone munie d'une denture 22a 26a zone cylindrique 28a butée 34a accumulateur 36a porte-outil 38a insert 40a élément de commande 42a boîtier 44a poignée 46a élément de transmission 48a denture 50a butée 52a direction radiale25 REVENDICATIONS1°) Machine-outil portative comportant au moins une unité d'entraînement (10a, 10b, 10c) avec au moins un arbre d'entraînement (12a, 12b, 12c) et une unité de transmission (14a, 14b, 14c) avec au moins un élément de transmission (16a, 16b, 16c) relié directement à l'arbre d'en- traînement (12a, 12b, 12c) et au moins une unité de refroidissement (18a, 18b, 18c) avec un élément de ventilateur (20a, 20b, 20c), machine-outil caractérisée en ce que l'élément de ventilateur (20a, 20b, 20c) est relié directement au moins principalement à un élément de transmission (16a, 16b, 16c) de l'unité de transmission (14a, 14b, 14c). 2°) Machine-outil portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de transmission (16a, 16b, 16c) est emmanché de force sur l'arbre d'entraînement (12a, 12b, 12c). 3°) Machine-outil portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de ventilateur (20a, 20b, 20c) est emmanché de force sur l'élément de transmission (16a, 16b, 16c). 4°) Machine-outil portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de transmission (16a, 16b, 16c) comporte une denture (22a, 22b, 22c). 5°) Machine-outil portative selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément de transmission (16a, 16b, 16c) comporte une zone (24a, 24b, 24c) avec au moins partiellement la denture (22a, 22b, 22c) et une zone au moins pratiquement cylindrique (26a, 26b, 26c). 6°) Machine-outil portative selon la revendication 5, caractérisée en ce quel'élément de ventilateur (20a, 20b, 20c) est installé au moins en partie sur la zone essentiellement cylindrique (26a, 26b, 26c). 7°) Machine-outil portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de ventilateur (20a, 20b, 20c) est réalisé au moins essentiellement en matière plastique. 8°) Machine-outil portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de ventilateur (20a, 20b, 20c) comporte un élément de butée (28a, 28b, 28c) qui bloque le mouvement relatif dans la direction axiale (30a, 30b, 30c) et/ou dans la direction périphérique (32a, 32b, 32c) entre l'élément de ventilateur (20a, 20b, 20c) et l'élément de transmis- sion (16a, 16b, 16c). 9°) Procédé de réalisation d'une machine-outil portative selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant l'étape consistant à relier l'élément de transmission (16a, 16b, 16c) à l'unité d'entraînement (10a, 10b, 10c) et l'étape consistant à relier l'élément de ventilateur (20a, 20b, 20c) de l'unité de refroidissement (18a, 18b, 18c) à l'élément de transmission (16a, 16b, 16c).25