FR2935282A1 - Machine-outil a main equipee d'un moteur a balais - Google Patents

Abstract

Machine-outil (10) comportant un boîtier de moteur (16) notamment allongé servant de poignée, l'ouverture d'accès de service (26) du boîtier (16) du moteur est fermée par un couvercle (22-2210) permettant l'accès à l'intérieur du boîtier (16) du moteur. Le couvercle (22) est muni d'une cavité (29) sur son côté extérieur, dans une position éloignée de son bord extérieur, cette cavité servant à la prise d'un outil (58) pour ouvrir le couvercle (22).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne une machine-outil comportant un boîtier de moteur notamment allongé servant de poignée, l'ouverture d'accès de service du boîtier du moteur est fermée par un couvercle permettant l'accès à l'intérieur du boîtier du moteur. Etat de la technique Les machines-outils à main, électriques sont entraînées actuellement généralement à l'aide de moteurs électriques universels, c'est-à-dire de moteurs à collecteur ou balais. La commutation du courant électrique fourni par le câble est faite par des balais coopérant avec le collecteur rotatif du moteur. Les balais sont tenus dans le boîtier du moteur par des supports de balais ; dans la majorité des cas le boîtier est en matière plastique. Le support de balais a un carquois guidant axialement le balai. Il est muni d'un ressort qui pousse le balai contre le collecteur. Le balai s'use à son point de contact avec le collecteur sous l'effet du frottement et descend poussé par le ressort, en fonction de sa perte de longueur résultant de l'usure, par son mouvement axial par rapport au collecteur. Cela permet la transmission du courant électrique entre le collecteur et le balai. Mais dans la plupart des cas, il faut remplacer plusieurs fois les balais pendant la durée de vie d'une machine-outil électrique à main. Pour simplifier le remplacement des balais, les boîtiers des moteurs connus ont des ouvertures d'accès pour le service, par lesquels on accède directement aux balais. Pour garantir la sécurité électrique, les ouvertures d'accès sont fermées par des couvercles fixés par des vis ou des éléments analogues, au boîtier du moteur, assurant la fermeture étanche à l'eau et à la poussière. La surface extérieure de ces couvercles est en général au même niveau que le contour du restant du boîtier de la machine.

Après avoir desserré la vis de fixation, on peut enlever le couvercle du boîtier du moteur qui ferme l'ouverture d'accès. Pour cela, le bord extérieur du couvercle comporte une cavité ou un dégagement radial pour permettre la prise ou pour faire l'effet de levier sur le couvercle avec une lame de tournevis ou un outil de ce type. Ces cavités constituent une discontinuité géométrique dans le bord du couvercle et

2 risquent de réduire la sécurité électrique si, à l'ouverture du couvercle, l'étanchéité avec l'ouverture d'accès est endommagée. La poussière électroconductrice et l'humidité peuvent ainsi pénétrer à l'intérieur de l'appareil et former une liaison électrique reliant le côté extérieur de l'appareil à la tension alimentant l'appareil. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une machine-outil électroportative du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que le couvercle est muni d'une cavité sur son côté extérieur, dans une position éloignée de son bord extérieur, cette cavité servant à la prise d'un outil pour ouvrir le couvercle. La machine selon l'invention a l'avantage que son couvercle garantit la sécurité électrique de la machine tout en s'ouvrant de manière pratique et simple pour faciliter et accélérer le travail d'entretien. Le boîtier du moteur selon l'invention n'est modifié du point de vue de sa construction pour que le démoulage, c'est-à-dire l'extraction du boîtier du moteur hors du moule d'injection peut toujours se faire sous un angle de 90°, le boîtier du moteur selon l'invention se fabrique sans augmentation de coût. Le couvercle selon l'invention comporte un dégagement situé à distance de son bord extérieur ou en-dehors de l'interface avec le boîtier du moteur, ce qui permet de l'ouvrir avec un outil approprié sans détériorer la sécurité électrique. Le couvercle selon l'invention s'ouvre automatiquement pendant ou après le desserrage d'une vis de fixation reliée de manière imperdable, et ainsi le balai de charbon est rapidement accessible sans nécessiter d'opération particulière.

Comme il y a au moins un joint périphérique entre le couvercle selon l'invention et l'ouverture de service, cela améliore la sécurité électrique et l'amortissement mécanique de la machine-outil à main. De plus, la vis du couvercle est sécurisée en position par la précontrainte élastique assurée par le joint ; on évite tout bruit de claquement entre le boîtier du moteur et le couvercle.

3 Le couvercle selon l'invention est muni d'éléments d'amortissement en caoutchouc ou en un matériau analogue dans la zone de contact avec le boîtier du moteur ; ainsi le couvercle sert à la préhension du boîtier de l'appareil comme coussin antivibration réduisant les oscillations transmissibles et ainsi les contraintes exercées sur l'utilisateur de la machine-outil ; cela améliore le confort d'utilisation et la sécurité d'utilisation. Une fois la vis de fixation desserrée et le couvercle ouvert ce dernier s'appuie de manière imperdable sur le boîtier de la machine, ce qui améliore considérablement le confort d'utilisation ou d'intervention pour le changement de balais. Le couvercle selon l'invention constitue un moyen de verrouillage d'une pièce amovible notamment d'un capot du boîtier de la machine, et l'intérieur du boîtier du moteur est facilement accessible pour des travaux d'inspection ou d'entretien. Le couvercle selon l'invention sert de moyen d'enfoncement du support de balais, ce qui évite l'utilisation de tout organe d'enfoncement particulier nécessaire jusqu'alors ainsi que la vis de fixation de cet organe.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre une meuleuse d'angle selon l'invention comportant un orifice d'accès pour l'entretien et un couvercle, - la figure 2 montre un détail du boîtier du moteur de la meuleuse d'angle de la figure 1, - la figure 3 est une coupe longitudinale du boîtier du moteur au niveau du couvercle selon la figure 2, - la figure 4 montre une autre coupe longitudinale du boîtier du moteur au niveau du couvercle, - la figure 5 montre une autre coupe longitudinale du boîtier du moteur avec une variante de couvercle, - la figure 6 est une coupe longitudinale de la figure 5 avec une autre variante de couvercle,

4 - les figures 7 et 8 montrent une coupe longitudinale d'une sous-variante du couvercle pour deux étapes de montage, - la figure 9 est une coupe longitudinale selon la figure 5 avec un couvercle fermé de manière étanche par un joint torique, - la figure 10 est une coupe longitudinale de la figure 5 avec un couvercle amorti par des joints élastiques, - les figures 11 et 12 montrent une coupe longitudinale d'un couvercle relié par une charnière au boîtier du moteur, - la figure 13 est une coupe longitudinale d'un boîtier de moteur équipé de deux couvercles sur les côtés opposés, ces couvercles servant de moyens de fixation pour une autre partie du boîtier, - la figure 14 est une vue de dessous d'un couvercle muni d'un élément d'appui, - la figure 15 est une vue de dessus d'ouverture pour l'accès d'entretien du boîtier de moteur ouvert montrant le porte-balais correspondant avec le couvercle, et - la figure 16 est une vue de côté du boîtier du moteur avec son couvercle et le porte-balais de la figure 15. Description de modes de réalisation de l'invention Une machine-outil à main représentée en vue en perspective à la figure 1 est présentée comme meuleuse d'angle 10 ; en vue de gauche, la machine comporte à l'avant un boîtier métallique de transmission 12. Un axe d'entraînement non représenté, parallèle à l'axe vertical 20 de la meuleuse d'angle 10 est en saillie par le dessous pour recevoir un disque de meuleuse non représenté. Ce disque est entouré d'un capot protecteur 14. A l'arrière, le boîtier de transmission 12 est prolongé par le boîtier de moteur 16 selon une construction tubulaire. Le boîtier de moteur loge un moteur électrique à collecteur ou balais, appelé généralement moteur universel, qui équipe de telles machines-outils à main. Le câble électrique 18 assurant l'alimentation du moteur sort par l'arrière. Le boîtier de moteur 16 qui sert de poignée, porte sur son côté supérieur, en son milieu, un couvercle 22 fixé par une vis de couvercle 24, et intégré dans le contour, sur le boîtier 16 du moteur. Le couvercle ferme de manière étanche à la poussière, une ouverture 26 utilisée pour l'entretien. Dans une position diamétralement opposée non visible ici, le côté inférieur du boîtier 16 du moteur comporte une seconde ouverture d'entretien 26 avec son couvercle 22 de façon que l'alimentation électrique du moteur soit assurée comme cela est 5 habituel, par deux balais décalés de 180°. Le couvercle 22 porte trois rainures de décoration 28 dirigées transversalement à l'axe longitudinal de la meuleuse. La rainure de décoration 28 la plus proche de la vis 24 du couvercle, comporte dans son fond, sensiblement au milieu, une cavité 29 en forme de fente d'une profondeur de l'ordre de 6 mm et d'une largeur de 6 mm. Cette cavité permet d'introduire la lame d'un tournevis ou d'un outil analogue ou encore l'ongle d'un doigt, une agrafeuse ou une pièce de monnaie pour servir de levier pour le couvercle 22 à condition que la vis 24 du couvercle soit desserrée. La figure 2 montre une partie du boîtier de moteur 16 de la meuleuse d'angle 10 et son couvercle 22. Le couvercle 22 est muni de trois rainures de décoration 28 dirigées transversalement à l'axe longitudinal. Il comporte la cavité en forme de fente 29 qui apparaît clairement. La cavité 29 est située en dessous du contour extérieur du boîtier 16 du moteur ; cette cavité est étanche par rapport à l'intérieur du boîtier. Le bouton latéral de commande 15 pour le fonctionnement marche/arrêt ainsi que des fentes de ventilation 17, latérales pour aspirer l'air de refroidissement du moteur ainsi que trois zones de préhension 19 sont présentés pour le boîtier 16 du moteur ; le couvercle 22 lui-même et la zone du boîtier du moteur 16 qui se trouve devant sont munis au moins en partie d'une couche de surface qui améliore la préhension et réduit les vibrations. La figure 3 est une coupe longitudinale du boîtier 16 du moteur au niveau du couvercle selon la figure 2. Le couvercle 22 est présenté en coupe longitudinale; les nervures de décoration 28, la cavité 29 et le trou de vis 23 sur le côté extérieur ainsi qu'au niveau du bord avant, on a la face frontale en forme de L pour permettre la venue en prise à la manière d'une charnière dans la paroi du boîtier apparaissent clairement. La face inférieure du couvercle 22 comporte une zone cylindrique creuse en saillie du trou de vis 23 pour chevaucher le dôme

6 de vissage 30 du boîtier 16 du moteur. La vis 24 du couvercle servant à fixer le couvercle 22 se visse dans ce dôme du boîtier 16 du moteur. Le couvercle 22 couvre par son bord extérieur, l'ouverture d'accès 26 de manière étanche et protège les parties électriques du moteur qui se trouvent en dessous telles que le support de balais 54 et la vis de fixation de balais 55 contre tout contact et contre la pénétration de la poussière et de l'humidité. La figure montre également un tournevis 58 en prise dans la cavité 28 ; après avoir engagé la lame du tournevis, on ouvre le couvercle 22 par un mouvement dans la direction de la flèche 60. La figure 4 montre une autre coupe longitudinale du boîtier 16 du moteur au niveau du couvercle 221. Le bord 25 du couvercle, qui est recourbé en forme de L, apparaît. Ce bord vient en prise à la manière d'une charnière dans une rainure 34 du boîtier au bord de l'ouverture d'accès 26 ou de la paroi voisine du boîtier. La figure montre également un ressort de compression 32 entourant concentriquement le dôme à vis 30 ; ce ressort de compression est précontraint et s'appuie contre le couvercle 221, et lorsque la vis 24 du couvercle est desserrée, ou au moment du desserrage, le ressort pousse le couvercle 221 vers l'extérieur ou le fait basculer vers le haut. Dans ce cas, les accessoires pour soulever le couvercle ou une cavité, ne sont pas nécessaires. La figure 5 montre une autre coupe longitudinale du boîtier 16 du moteur au niveau du couvercle 222, le bord 25 en forme de L du couvercle pour venir prendre à la manière d'une charnière dans la rainure 34 du couvercle au niveau de la paroi voisine du boîtier ainsi qu'une languette élastique 321 ; cette languette s'appuie vers le bas, de manière précontrainte, contre une rampe 36 et après le desserrage de la vis 24, elle pousse le couvercle 22 vers l'extérieur ou le fait pivoter vers le haut. La rampe 36 est intégrée au boîtier 16 du moteur. A la différence de la figure 5, la figure 6 montre une languette à ressort 322 comme pièce séparée, fabriquée en acier ou en un autre matériau élastique, en étant fixée au couvercle 223. Les détails qui correspondent à ceux de la figure 5 ne seront pas décrits une nouvelle fois.

7 Les figures 7 et 8 sont des coupes longitudinales comme à la figure 5, montrant une sous-variante du couvercle 224. Le bord 25 en forme de L du couvercle, constitue une languette de ressort, précontrainte; lorsqu'on enfonce la languette dans la rainure 34 du boîtier, on met le couvercle 224 en précontrainte de sorte que le couvercle 224 cherche à s'ouvrir. En desserrant la vis 24 du couvercle, la languette élastique précontrainte au montage revient dans sa position initiale et ouvre le couvercle 224. La figure 9 est une coupe longitudinale comme celle de la figure 5 d'un couvercle 225 fermé de manière étanche avec un joint torique 38. Le joint périphérique est un joint en caoutchouc, mis en place et ayant la forme du bord 25 du couvercle, de l'ouverture d'accès 26 ou du contour de l'interface ou aussi comme bord d'étanchéité, surmoulé par injection directement sur le boîtier du moteur et/ou le couvercle du balai. La figure 10 est une coupe longitudinale selon la figure 5 avec un couvercle 226 amorti vis-à-vis des vibrations par des joints élastiques; le couvercle est en forme de coussin bombé ayant des nervures de décoration 28 ; son amortissement par rapport au boîtier 16 du moteur et au dôme à vis 30, est fait par un moyen d'amortissement 40 en forme d'anneau, approprié, associé au boîtier 16 du moteur ou du couvercle 225 au niveau de son bord extérieur. Ce moyen d'amortissement peut être fixé directement au couvercle 225 et/ou au boîtier 16 du moteur, par injection directe de matière plastique à deux composants. Le moyen d'amortissement 40 est conçu pour qu'une zone partielle soit plus fortement comprimée que l'autre pour que le couvercle 22 s'ouvre en pivotant lorsqu'on desserre la vis 24 du couvercle. Les figures 11 et 12 montrent chacune une coupe longitudinale d'un couvercle 227, 228 relié par une liaison de type charnière au boîtier 16 du moteur pour que le couvercle soit tenu de manière imperdable mais puisse s'ouvrir par rapport au boîtier 16 de la machine, en utilisant une charnière pivotante 44 ; au premier montage de la machine, on enclipse le couvercle 227. On peut également réaliser

8 par injection une charnière en forme de film 46 pour le couvercle 228, directement sur le boîtier 161 de la machine. La figure 13 est une coupe longitudinale du boîtier 16 du moteur avec des couvercles 229 sur deux côtés opposés ; ces couvercles servent de moyens de fixation pour une autre partie de boîtier en forme de capot 161. Après ouverture du couvercle 229, on pourra détacher ce capot de la partie restante du boîtier 16. Les couvercles d'accès aux balais 229 constituent le moyen de verrouillage du capot 161 qui, ne nécessite pas de vissage particulier ou moyen de fixation analogue.

Ainsi, l'intérieur du boîtier 16 du moteur est accessible au niveau de son capot 161 pour un accès plus facile par exemple au câble électrique 18 avec le passe-câble 181, les commutateurs électriques ou autres, par exemple pour des réparations ou un échange. Pour enlever le capot 161, il suffit d'ouvrir simplement les deux couvercles 229 après avoir détaché les vis de couvercle 23; on libère ainsi la liaison par la forme entre les couvercles 229 et le capot 161. Les couvercles 229 ont un chacun un élément de verrouillage 48 en forme de crochet pour venir prendre derrière une rainure périphérique 49 adaptée, du capot 161. En ouvrant les couvercles 229, on libère le capot 161 que l'on peut enlever. Les couvercles 229 peuvent être montés dans une charnière, un moyen d'accrochage ou un moyen analogue assurant le pivotement. La figure 14 est une vue de dessous d'un couvercle 2210 muni d'un élément d'appui 50 en forme de tampon servant à enfoncer le support de balais 54 (figure 16). Cela évite un élément de fixation particulier pour le support de balais 54 comme par exemple le vissage indépendant du support de balais. Pour cela, le support de balais 54 comporte un contre-appui 52 contre lequel vient l'élément d'appui 50. Si l'on utilise néanmoins un vissage particulier pour le support de balais, l'élément d'appui 50 et le contre-appui 52 constituent un arrêt de secours au cas où la vis du support de balais pourrait se détacher du trou de vis en cas de surcharge et/ou pour des températures extrêmement élevées, par exemple pour des vibrations extrêmes ou en cas de fusion du porte-balais dans le boîtier 16 du moteur. On évite ainsi qu'en cas de surchauffe, le support de balais ne 5 10 9 puisse passer à travers le boîtier 16 du moteur ou le couvercle 2210, car le contre-appui se trouve dans une zone moins sollicitée en température du support de balais et ainsi la température maximale du couvercle 2210 ou de l'élément d'appui 50 est plus faible. La figure 15 est une vue de dessus de l'orifice d'accès 26 du boîtier de moteur 16 ouvert avec son couvercle 2210 (figure 16) au-dessus du contre-appui 52 correspondant au porte-balais 54. Celui-ci est bloqué par le couvercle 2210 sans la vis 55 du porte-balais (figure 3). La figure 16 est une vue de côté du boîtier 16 du moteur, le couvercle 2210 et son élément d'appui 50 étant installés; l'élément d'appui vient sur le contre-appui 52 du support de balais 54 selon la figure 15. Les exemples de réalisation de l'invention peuvent être 15 combinés de diverses manières ; par exemple, la géométrie d'appui du couvercle 2210 pour le support de balais 54 peut être combinée à un couvercle de balais, imperdable ou encore la cavité pour introduire un accessoire permettant d'ouvrir le couvercle avec l'amortissement. On peut également utiliser d'autres accessoires pour ouvrir le couvercle tels 20 qu'un outil à quatre pans ou à six pans. A la place de la meuleuse d'angle prise comme exemple de machine-outil, on peut également envisager des perceuses, racleuses, ponceuses à excentrique, scie sauteuse ou autres comportant un boîtier de moteur muni d'une poignée et d'un support de balais selon l'invention avec ou sans 25 ouverture d'accès et couvercle.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Machine-outil (10) comportant un boîtier de moteur (16) notamment allongé servant de poignée, l'ouverture d'accès de service (26) du boîtier (16) du moteur est fermée par un couvercle (22-2210) permettant l'accès à l'intérieur du boîtier (16) du moteur, caractérisée en ce que le couvercle (22) est muni d'une cavité (29) sur son côté extérieur, dans une position éloignée de son bord extérieur, cette cavité servant à la prise d'un outil (58) pour ouvrir le couvercle (22). 2°) Machine-outil à main selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cavité (29) est réalisée pour la prise d'une lame de tournevis (58), d'une clef à six pans, d'une pièce de monnaie ou d'un outil analogue et la cavité est adaptée à ce type d'outil. 3°) Machine-outil à main selon la revendication 2, caractérisée par plusieurs cavités (29) notamment une cavité centrale et/ou entre le milieu et le bord extérieur, installées de manière adaptée pour différents outils. 4°) Machine-outil à main (10) comportant un boîtier de moteur (16), allongé servant notamment de poignée, recevant un moteur électrique à collecteur (50), l'intérieur du boîtier (16) du moteur étant accessible par l'intermédiaire d'un orifice d'accès (26) réalisé dans le boîtier (16) et fermé par un couvercle (22), le couvercle (22) étant fixé au boîtier (16) du moteur, notamment par une liaison à vis, caractérisée par des moyens à ressort (32, 321, 322, 323) entre le couvercle (22) et le boîtier (16) du moteur, ces moyens à ressort étant précontraints par la fixation du couvercle (22) et ayant tendance à ouvrir le couvercle (22). 5°) Machine-outil à main selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que 11 le couvercle (22) comporte plusieurs joints périphériques par rapport au boîtier (16) du moteur. 6°) Machine-outil à main selon la revendication 5, caractérisée en ce que le couvercle (22) porte un moyen d'amortissement en caoutchouc (40) ou moyen analogue dans la zone de contact avec le boîtier (16) du moteur. 7°) Machine-outil à main selon la revendication 1 ou 5, caractérisée en ce que le couvercle (22) est tenu de manière imperdable au boîtier (16) du moteur, notamment par l'intermédiaire d'une charnière en forme de film (46). 8°) Machine-outil à main selon la revendication 1 ou 5, caractérisée en ce que le couvercle (22) constitue un moyen de verrouillage pour une autre partie (161) du boîtier (16) du moteur et l'ouverture du couvercle (22) libère le verrouillage. 9°) Machine-outil à main selon la revendication 1 ou 5, caractérisée en ce que le couvercle (22) sert de moyen de maintien enfoncé du support de balais (54). 10°) Machine-outil à main selon la revendication 1 ou 5, caractérisée en ce que le couvercle (22) porte sur sa surface intérieure, des moyens de fixation pour tenir une pièce de rechange, notamment un balai de rechange.