Brevet FR3022813A1 — publié le 20160101

La présente invention concerne un dispositif d'aspiration susceptible d'être accolé sur une paroi extérieure d'un objet. Plus particulièrement, la présente invention s'applique à l'aspiration de particules produites par un usinage ou un ajustage ou toute autre opération. DOMAINE TECHNIQUE Lors de l'assemblage d'un aéronef, il est nécessaire de procéder à des opérations produisant une grande quantité de particules telles que des opérations 10 d'usinage, d'ajustage ou de tout autre type notamment sur des panneaux composites. TECHNIQUE ANTERIEURE 15 Afin de se protéger des particules produites, les opérateurs portent des équipements de protection comprenant notamment des gants, des vêtements jetables, des lunettes de protection et des masques respiratoires. L'utilisation de l'ensemble de ces équipements réduit l'ergonomie. De plus, elle implique une gestion des stocks de ces consommables. Il serait donc souhaitable d'en réduire 20 la taille voire d'en diminuer le nombre. Par ailleurs, les particules émises telles que poussières, fibres ou équivalents contaminent l'air ambiant, les pièces avion et l'environnement de travail. Il en découle un risque d'inhalation pour les opérateurs en dehors des 25 périodes de travail sur les panneaux lorsqu'ils sont dépourvus des équipements de protection. De plus, la pollution engendrée sur les pièces avion peut être dommageable pour des opérations ultérieures telles que par exemple la peinture de ces pièces. Il faut donc retirer les particules du milieu environnant le plus rapidement possible. 30 Enfin, les panneaux sur lesquels sont réalisées les opérations peuvent avoir des formes complexes, des reliefs variés : ils sont par exemple souvent sur avion de forme concave. Des perçages sont à réaliser à proximité de cornières. Il n'est donc pas possible d'utiliser des dispositifs intégrant un système d'aspiration compte-tenu de leur poids et encombrement. EXPOSE DE l'INVENTION La présente invention a donc pour but de pallier à tous ces inconvénients et de proposer un dispositif simple et maniable d'aspiration de particules produites par l'opération réalisée permettant à l'opérateur de réduire ses équipements de protection. La présente invention propose à cet effet un dispositif d'aspiration comprenant un embout en communication avec des moyens de pompage au travers d'une canalisation pour permettre l'aspiration de particules caractérisé en ce qu'il comprend une ventouse du type à préhension par aspiration en communication avec lesdits moyens de pompage au travers d'au moins une partie de la dite canalisation. De ce fait, en reprenant la même énergie pour la création d'une dépression permettant à la fois le maintien du dispositif et l'aspiration de particules, le dispositif en résultant est léger et facile d'utilisation. De plus, par son système de préhension par aspiration, il s'applique sur tout type de surface. Selon une forme de réalisation de l'invention, l'embout est relié aux moyens de pompage par un tuyau pourvu d'une ouverture au niveau de laquelle la ventouse est fixée. De plus, une coque de raccord relie le col de la ventouse au tuyau. L'embout présente avantageusement une extrémité de dimension réduite. Selon une forme de réalisation particulière, l'embout comprend une extrémité de forme annulaire et une extrémité de forme circulaire, l'anneau présentant une forme oblongue à deux axes de symétrie dont la dimension selon l'un des axes de symétrie est inférieure au diamètre de l'extrémité annulaire. Le dispositif peut comprendre une vanne de réglage/coupure du débit d'aspiration. La vanne est par exemple intercalée entre le tuyau et l'embout. Par ailleurs, une poignée accessible depuis l'extérieur du dispositif permet le réglage de la vanne. Préférentiellement, une articulation est prévue pour permettre l'orientation de l'embout. La présente invention se rapporte également à un procédé d'aspiration de particules produites par un outillage opérant dans une zone de travail caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - positionner la ventouse d'un dispositif d'aspiration selon la présente invention sur une paroi de manière que l'embout se retrouve au plus près de ladite zone de travail de l'outillage ; - actionner les moyens de pompage pour créer une aspiration dans la canalisation de manière que la ventouse adhère à ladite paroi et que simultanément les particules produites par l'outillage soient aspirées. DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre du dispositif selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif d'aspiration selon la présente invention ; - la figure 2 représente une vue schématique en plan du dispositif selon la présente invention en fonctionnement accolé à une paroi et placé à proximité d'un outillage. MANIERE DE REALISER L'INVENTION Comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif 1 d'aspiration selon la présente invention est indépendant de tout autre outillage de type ajustage, usinage ou autre, appelé ci-après l'outillage 2. Le dispositif 1 comprend au moins trois blocs assurant chacun au moins une fonction propre. Un premier bloc 3 du dispositif 1, appelé bloc 3 d'aspiration assure l'aspiration des particules : il doit être maintenu en fonctionnement au plus proche de l'outillage 2. Un deuxième bloc 4 a pour fonction de fixer le dispositif 1 à un objet et est appelé dans ce qui suit bloc 4 de fixation. Selon un exemple illustré sur la figure 2, seule une paroi 5 de cet objet est représentée. La paroi 5 est représentée de manière plane mais elle peut revêtir tout type de forme. Un troisième bloc 6 est optionnel : il se trouve entre le bloc 3 d'aspiration et le bloc 4 de fixation pour couper l'aspiration si nécessaire tout en maintenant l'outil fixé à la paroi 5 de l'objet. Il peut également permettre le réglage du débit de l'aspiration. Il sera désigné bloc 6 de réglage. Un quatrième bloc 7, appelé bloc de jonction réalise la liaison avec une pompe à air qui permet de créer un vide ou à tout autre système équivalent conduisant à une aspiration que l'on désignera par la suite sous l'appellation moyens de pompage. Les moyens de pompage sont de type connu et ne sont donc pas représentés. Le bloc 6 de réglage de l'aspiration peut également s'intercaler entre le bloc 4 de fixation et le bloc 7 de jonction. Cependant, dans cette forme de réalisation, lorsque l'on coupe l'aspiration, le bloc de fixation n'est plus opérationnel comme il sera vu plus loin et le dispositif 1 peut se détacher de la paroi 5. Le bloc 6 étant optionnel, il est possible de prévoir un dispositif 1 d'aspiration sans moyen de coupure de l'aspiration, ni moyen de réglage du débit qui soient accessibles directement sur le dispositif 1 proprement dit. Dans ce dernier cas, le bloc 3 d'aspiration est joint au bloc 4 de fixation lui-même relié au bloc 7 de jonction : l'aspiration peut alors par exemple être coupée ou réglée au niveau des moyens de pompage. Chacun des blocs 3, 4, 6, 7 peut former un élément individuel indépendant ou être associé avec au moins un autre bloc du dispositif pour ne former qu'un seul bloc. Selon un exemple particulier, les quatre blocs sont formés d'un seul tenant. Dans la forme de réalisation illustrée, chacun des blocs 3, 4, 6 et 7 est indépendant. Comme il sera vu plus loin, ils sont joints par emboitement deux à deux. Les blocs peuvent être fixés les uns aux autres par tout autre type de moyens connus. Le bloc 3 d'aspiration du dispositif 1 comprend un embout 8 d'aspiration. L'une des extrémités 9 de l'embout 8 présente un orifice 10 de section réduite pour diriger le flux d'aspiration au plus près de la zone dans laquelle opère l'outillage 2. Dans la forme de réalisation illustrée, l'extrémité 9 de l'embout, appelée extrémité d'aspiration est cylindrique de section annulaire non circulaire alors que l'autre extrémité 11 de l'embout, appelée extrémité de raccordement est cylindrique de section circulaire. L'extrémité 9 annulaire comprend deux axes XX et YY de symétrie représentés sur la figure 1. Selon la forme de réalisation illustrée, l'embout est placé par rapport à la paroi 5 de manière que l'un des deux axes XX est parallèle à la paroi 5. Le segment reliant deux points de l'anneau, passant par le centre de l'extrémité annulaire et orienté suivant l'axe XX sur la figure 1 présente une longueur supérieure ou égale au diamètre de l'extrémité 11 circulaire de l'embout. Le segment reliant deux points de l'anneau, passant par le centre de l'extrémité annulaire et orienté suivant l'axe YY sur la figure 1 présente une longueur inférieure au diamètre de l'extrémité 11 circulaire de l'embout. La forme de la section de l'extrémité 9 d'aspiration par opposition à celle de l'extrémité 11 de raccordement est choisie de manière à concentrer le jet dans une direction. Plus précisément dans l'exemple illustré, la section de l'extrémité annulaire 9 présente deux demi-cercles joints par des segments de droite. Le diamètre des demi-cercles est plus petit que le diamètre de la section circulaire de l'extrémité 11 de raccordement de l'embout. L'embout 8 pourrait présenter tout autre type de forme telle que par exemple tronconique ou encore cylindrique de section elliptique ou ovale du côté de l'extrémité 9 avec une extrémité 11 cylindrique circulaire ... Dans l'exemple illustré, le bloc 6 de réglage/coupure du débit d'aspiration relie le bloc 3 d'aspiration au bloc 4 de fixation. Le bloc 6 comporte une conduite 12 de forme cylindrique. Dans l'exemple illustré, la conduite 12 présente une section circulaire. La conduite pourrait bien évidemment présenter tout autre type de forme. Les profils des extrémités de la conduite 12 doivent être tels qu'ils permettent la jonction avec les blocs adjacents. Ainsi dans la forme de réalisation représentée sur les dessins, la section de l'extrémité 13 de la conduite 12 présente la même forme que l'extrémité 11 de raccordement de l'embout 8, à savoir circulaire et un diamètre sensiblement supérieur de manière à réaliser la jonction par emboitement. La conduite 12 contient des moyens 14 permettant de couper l'aspiration et par exemple une vanne 14 de type connu. La vanne intégrée à l'intérieur de la conduite 12 permet d'arrêter à tout moment facilement et rapidement l'aspiration des particules ce qui peut s'avérer nécessaire pour de multiples raisons et par exemple pour atténuer le bruit occasionné par l'aspiration. Les moyens de pompage peuvent rester en fonctionnement ce qui permet de maintenir le dispositif 1 accroché à la paroi tout en ayant stoppé l'aspiration au niveau de l'embout 8. L'ouverture/fermeture de la vanne 14 est obtenue à l'aide d'une poignée 15 accessible depuis l'extérieur de la conduite 12. Les moyens 14 peuvent être tels qu'ils permettent un réglage du débit de l'aspiration suivant la rotation opérée au niveau de la poignée 15.30 Le bloc 4 de fixation rattaché directement au bloc 3 d'aspiration ou par l'intermédiaire du bloc 6 de réglage comporte une ventouse 16 ou tout autre dispositif équivalent de type à préhension par aspiration. Le dispositif à préhension par aspiration sera désigné dans ce qui suit par le terme ventouse. La ventouse 16 peut présenter tout type de forme connue. Dans la présente forme de réalisation, la ventouse en forme de cloche comporte une chambre 17 formant une cavité 18. La ventouse 16 offre un rebord 19 évasé permettant d'améliorer l'étanchéité avec la paroi 5 sur laquelle elle est destinée à être appliquée. Le matériau choisi pour la ventouse est un matériau résistant, étanche, d'une souplesse telle que la ventouse puisse s'adapter à des parois 5 non planes susceptibles de présenter un relief irrégulier. La ventouse peut être constituée par exemple de caoutchouc. Le col 20 est l'extrémité de la ventouse opposée au rebord 19. Le bloc 4 de fixation comprend un tuyau 21 de forme cylindrique à section circulaire présentant une ouverture 22 au travers de laquelle le tuyau 21 et la ventouse 16 communique. Le tuyau 21 pourrait présenter tout autre type de forme. La ventouse 16 est reliée au tuyau 21 par l'intermédiaire de l'ouverture 22. Une coque 23 de raccord est prévue pour permettre un raccord étanche du col 20 de la ventouse 16 avec le tuyau 21. Selon une forme de réalisation particulière, le tuyau 21 et la ventouse 16 forment une seule et même pièce. Les diamètres du tuyau 21 et de la conduite 12 ou dans le cas d'une liaison directe du bloc 4 avec le bloc 3 les diamètres du tuyau 21 et de l'extrémité 11 de raccordement sont choisis pour permettre une jonction par emboitement du tuyau 21 avec la conduite 12 ou l'extrémité 11 de raccordement. Dans la forme de réalisation illustrée, le diamètre du tuyau 21 est légèrement supérieur à celui de la conduite 12. L'axe longitudinal du tuyau 21 se superpose avec celui de la conduite 12.30 Le bloc 7 de jonction comporte un tube 24 cylindrique de section circulaire. Le tube 24 et le tuyau 21 sont liés par emboitement. Le diamètre de la partie extrémale 25 du tube 24 destinée à venir en liaison avec le tuyau 21 est choisi de manière à permettre la jonction par emboitement entre le tube 24 et le tuyau 21. Le tube 24 peut présenter plusieurs parties de diamètres différents suivant l'environnement et ce à quoi il doit se raccorder. Dans la forme de réalisation illustrée, le tube 24 est coudé. Ainsi, l'axe longitudinal de la partie extrémale 25 du tube 24 se superpose avec l'axe longitudinal du tuyau 21 et de la conduite 12. La partie extrémale 25 du tube 24, le tuyau 21 et la conduite 12 forment une tuyauterie cylindrique longeant la paroi 5 parallèlement à celle-ci. La ventouse 16 est reliée aux moyens de pompage par l'intermédiaire du tuyau 21 et du tube 24. L'embout 8, le tuyau 21, le tube 24 et de manière optionnelle la conduite 12 forment un canal d'aspiration dans lequel les particules circulent comme représenté par les flèches de plus gros diamètre sur la figure 2. Le tuyau 21, le tube 24 et de manière optionnelle la conduite 12 forment une canalisation permettant à l'aide des moyens de pompage auxquels ils sont raccordés d'aspirer les particules produites par l'outillage 2 au travers de l'embout 8. Selon une forme particulière de l'invention, la ventouse 16 pourrait être associée à l'embout 8 s'il présente une forme adaptée pour la recevoir. Dans ce cas, la canalisation comprend également une partie de l'embout. Comme vu précédemment, les blocs peuvent être associés pour ne faire qu'un seul et même élément. Ainsi, le tube 21 et le tuyau 24 et/ou le tuyau 24 et l'embout 8 peuvent ne faire qu'un. Le tube 24 présente une partie 26 coudée. La courbure apportée par la partie 26 coudée permet au tube 24 de prendre une direction opposée à celle de la paroi 5 pour rejoindre les moyens de pompage. L'extrémité 9 d'aspiration est destinée à être dirigée au plus proche de la zone dans laquelle les particules sont produites. Pour que l'extrémité 9 d'aspiration soit dirigée vers la paroi 5 sur laquelle ou près de laquelle opère l'outillage 2, il est prévu une partie 27 coudée soit dans l'embout 8 du bloc 3 d'aspiration soit dans le tuyau 21 du bloc 4 de fixation soit dans la conduite 12 du bloc 6 de réglage soit à l'aide d'une pièce coudée supplémentaire. De cette manière, l'embout 8 d'aspiration ou une partie de celui-ci ne longe pas la paroi 5 mais est dirigé vers celle-ci. L'axe longitudinal de l'embout 8 ou de la partie extrémale libre de celui-ci forme un angle avec l'axe longitudinal de la conduite 12 et du tuyau 21 tel que l'embout et plus précisément la partie extrémale libre de l'embout puisse se placer au plus proche de la zone dans laquelle opère l'outillage 2. Une articulation est prévue pour permettre d'orienter l'embout dans la direction souhaitée. L'articulation peut être prévue au niveau de la jonction entre blocs, ou faire partie de l'embout 8 proprement dit ou encore d'un autre bloc. Dans la forme de réalisation illustrée, la partie 27 coudée est réalisée en accordéon de manière à être flexible et permettre de changer l'orientation de l'embout 8 afin de l'adapter à l'outillage 2 ou à la zone opérationnelle de celui-ci au niveau de la paroi 5. Le dispositif 1 fonctionne de la manière suivante. Comme vu précédemment, la ventouse 16 est reliée aux moyens de pompage par l'intermédiaire du tuyau 21, du tube 24 et éventuellement de la conduite 12. De manière connue, les moyens de pompage qui peuvent se présenter sous la forme d'une pompe à air soumettent la ventouse 16 au vide : la ventouse est activée par la différence de pression entre l'intérieur (vide créé) et l'extérieur (atmosphère). La ventouse adhère par aspiration sur la paroi 5 comme indiqué par les flèches sur la figure 2 et permet ainsi de fixer le dispositif 1 à celle-ci. L'embout 8 est donc maintenu dans une position que l'on détermine à l'aide de l'articulation prévue à cet effet. Par ailleurs, comme vu précédemment, l'embout 8 d'aspiration est relié aux moyens de pompage par la canalisation. Les moyens de pompage aspirent l'air se trouvant à proximité de l'extrémité 9 de l'embout 8 et permettent donc l'aspiration des particules produites par l'outillage 2 en direction duquel est dirigé l'embout 8 comme le montrent les flèches sur la figure 2. Ainsi la mise en communication de la ventouse 16 et de l'embout 8 aux moyens de pompage par la même canalisation permet d'utiliser une même énergie pour le fonctionnement et le maintien du dispositif 1 d'aspiration. Le dispositif 1 utilise la dépression générée pour assurer l'aspiration des particules ainsi que pour réaliser l'accrochage du dispositif à la paroi 5. Grâce au fonctionnement par aspiration de la ventouse 16 souple, le maintien du dispositif 1 est assuré quel que soit la forme de la paroi 5 sur laquelle il est disposé. Il est possible d'activer la poignée 15 pour arrêter l'aspiration, régler le débit de l'aspiration voire même suivant le positionnement du bloc 6, détacher le dispositif de la paroi 5. Le dispositif d'aspiration offre un encombrement réduit pour une utilisation aisée et un maniement simple. L'aspiration est assurée quel que soit le type d'outillage 2. Le dispositif 1 d'aspiration est indépendant de l'outillage 2 et de ce fait offre une plus grande facilité d'utilisation. La présente invention ne se limite pas au domaine aéronautique. Le dispositif d'aspiration selon la présente invention pourrait être utilisé dans bien d'autres domaines techniques dans lesquels il serait intéressant de disposer d'un dispositif d'aspiration peu encombrant et susceptible de se fixer facilement à tout type de paroi. REVENDICATIONS1 - Dispositif d'aspiration comprenant un embout (8) en communication avec des moyens de pompage au travers d'une canalisation pour permettre l'aspiration de particules caractérisé en ce qu'il comprend une ventouse (16) du type à préhension par aspiration en communication avec lesdits moyens de pompage au travers d'au moins une partie de la dite canalisation. 2 - Dispositif d'aspiration selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout (8) est relié aux moyens de pompage par un tuyau (21) pourvu d'une ouverture (22) au niveau de laquelle la ventouse (16) est fixée. 3 - Dispositif d'aspiration selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une coque (23) de raccord relie le col (20) de la ventouse (16) au tuyau (21). 4 - Dispositif d'aspiration selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'embout (8) présente une extrémité de dimension réduite. 5 - Dispositif d'aspiration selon la revendication 4, caractérisé en ce l'embout (8) comprend une extrémité de forme annulaire et une extrémité de forme circulaire, l'anneau présentant une forme oblongue à deux axes de symétrie dont la dimension selon l'un des axes de symétrie est inférieure au diamètre de l'extrémité circulaire. 6 - Dispositif d'aspiration selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne (14) de réglage/coupure du débit d'aspiration. 7 - Dispositif d'aspiration selon les revendications 2 et 6, caractérisé en ce que la vanne (14) est intercalée entre le tuyau (21) et l'embout (8). 8 - Dispositif d'aspiration selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'une poignée (15) accessible depuis l'extérieur du dispositif permet le réglage de la vanne (14). 9 - Dispositif d'aspiration selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que une articulation (27) est prévue pour permettre l'orientation de l'embout (8). - Procédé d'aspiration de particules produites par un outillage (2) 10 opérant dans une zone de travail caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - positionner la ventouse (16) d'un dispositif d'aspiration selon l'une des revendications 1 à 9 sur une paroi (5) de manière que l'embout (8) se retrouve au plus près de ladite zone de travail de l'outillage (2) ; - actionner les moyens de pompage pour créer une aspiration dans la canalisation de manière que la ventouse adhère à ladite paroi (5) et que simultanément les particules produites par l'outillage (2) soient aspirées. 25 30