FR3005883A1

FR3005883A1 - Dispositif d'enlevement de matiere comportant un outil a moteur deporte

Info

Publication number: FR3005883A1
Application number: FR1354758A
Authority: FR
Inventors: Christian Ricordi
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-11-28
Anticipated expiration: 2033-05-27
Also published as: FR3005883B1

Abstract

Dispositif (10) d'enlèvement de matière, par exemple par perçage, ponçage, découpe, fraisage ou meulage, comportant un outil (12) d'enlèvement de matière dont l'énergie mécanique de fonctionnement est fournie par un moteur déporté, et une unité (14) d'aspiration d'au moins une partie de la matière (16) enlevée et/ou de la poussière générée lors de l'enlèvement de matière, cette unité d'aspiration étant déportée de l'outil et comportant un moteur (34) d'entraînement de moyens d'aspiration (40), caractérisé en ce que ce moteur fournit à l'outil au moins une partie de son énergie mécanique de fonctionnement.

Description

DISPOSITIF D'ENLEVEMENT DE MATIERE COMPORTANT UN OUTIL A MOTEUR DEPORTE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif d'enlèvement de matière comportant un outil à moteur déporté. ETAT DE L'ART Dans le domaine du bâtiment et de la construction, on utilise des outils destinés à réaliser des travaux par enlèvement de matière. Parmi ces travaux, on peut citer par exemple le perçage, le ponçage, la découpe, le fraisage, le ponçage, etc. Ces travaux génèrent des poussières et autres débris qui nécessitent le plus souvent l'emploi d'une unité d'aspiration et de confinement de ces matières. Si, par le passé, leur élimination et leur rétention n'étaient pas systématiques, une attention croissante est portée sur la nécessité de contenir le plus complètement possible ces matières dès leur création, afin de minimiser les nuisances subies par l'opérateur lui-même ainsi que par les personnes, les installations et les équipements avoisinants. Les pouvoirs publics et les organismes réglementaires renforcent par ailleurs la prévention des risques liés à ces matières, en particulier au niveau de leurs effets sur la santé. Cette situation complique donc ces travaux puisque l'opérateur doit à la fois transporter,. alimenter et manoeuvrer l'unité d'aspiration tout en réalisant l'opération d'enlèvement de matière avec l'outil. On connaît déjà plusieurs solutions partielles à ce problème. Par exemple, le document FR-A1-2 329 392 présente un dispositif auxiliaire pour l'aspiration des déchets de perçage, destiné à être utilisé avec un aspirateur afin de collecter à la source les matières issues de ces travaux de perçage. On retrouve ici l'inconvénient de transporter, alimenter et manoeuvrer au moins une unité d'aspiration et une perceuse, pour obtenir la collecte et le confinement des matières.

On a tenté par ailleurs de porter l'unité d'aspiration sur le dos de l'opérateur afin de simplifier son transport en utilisation. Le document US-B2-8,152,602 décrit en effet une carotteuse comportant un dispositif d'aspiration de poussières porté sur le dos par l'intermédiaire d'un harnais.

Cette solution améliore la situation précédente en liant l'aspirateur à l'opérateur lors de ses mouvements. Elle prévoit également d'alimenter électriquement l'outil de carottage par une prise auxiliaire prévue sur l'aspirateur. Cette solution a en revanche l'inconvénient d'augmenter le poids transporté par l'opérateur puisqu'il doit porter l'ensemble des appareils sur son dos et à la main. Une autre solution est par ailleurs décrite dans le document US-A5,297,363. La solution consiste ici à réduire le poids transporté par l'opérateur lors de travaux de ponçage afin de rendre l'outil plus facilement portable. Une part significative du poids de cet outil de ponçage résidant dans son moteur, la solution consiste à déplacer ce moteur vers l'unité d'aspiration, afin de réduire le poids porté par l'opérateur. Cette solution présente l'inconvénient d'augmenter le poids et l'encombrement de l'unité d'aspiration qui comporte désormais deux moteurs : un pour l'aspiration et un second pour le fonctionnement de l'outil de ponçage. Le transport de l'ensemble est donc ici compliqué. Si les inventions citées ci-dessus tentent d'améliorer une partie de la problématique de l'opérateur voulant réaliser des travaux d'enlèvement de matière tout en collectant ces matières, elles ont toutes pour conséquence d'aggraver un autre paramètre du système.

La présente invention propose une solution simple, efficace et économique à ce problème. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention propose un dispositif d'enlèvement de matière, par exemple par perçage, ponçage, découpe, fraisage ou meulage, comportant 30 un outil d'enlèvement de matière dont l'énergie mécanique de fonctionnement est fournie par un moteur déporté, et une unité d'aspiration d'au moins une partie de la matière enlevée et/ou de la poussière générée lors de l'enlèvement de matière, cette unité d'aspiration étant déportée de l'outil et comportant un moteur d'entraînement de moyens d'aspiration, caractérisé en ce que ce moteur fournit à l'outil au moins une partie de son énergie mécanique de fonctionnement. La demanderesse a analysé les besoins en énergie nécessaires à la réalisation de chacune des opérations d'enlèvement de matière et d'aspiration des matières et/ou poussières. Ainsi, plutôt que d'ajouter un deuxième moteur pour réaliser les opérations d'enlèvement de matière, la demanderesse a eu l'idée d'utiliser une partie de l'énergie mécanique disponible au niveau du moteur de l'unité d'aspiration pour alimenter mécaniquement l'outil d'enlèvement de matière. La puissance du moteur de l'unité d'aspiration (typiquement de l'ordre de 1200W) est en effet souvent supérieure à celle de l'outil d'enlèvement de matière (par exemple de l'ordre de 600-700W). La demanderesse est donc arrivée à la conclusion qu'il suffisait d'augmenter un peu la puissance du moteur de l'unité d'aspiration pour alimenter mécaniquement l'outil d'enlèvement de matière. Alternativement, sans changer la puissance du moteur de l'unité d'aspiration, on pourrait également extraire une partie de cette puissance à destination de l'outil d'enlèvement de matière, sans dégrader significativement les performances d'aspiration de l'unité. L'avantage de l'invention est d'assurer au mieux l'élimination et le confinement des matières et/ou poussières générées par les opérations d'enlèvement de matière dans une zone de travail, tout en minimisant la masse et l'encombrement de l'outil d'enlèvement de matière dans la main de l'opérateur, et en minimisant également la masse et l'encombrement de l'unité d'aspiration transportée par l'opérateur. Cette invention permet ainsi de maximiser les performances d'aspiration en utilisant un moteur puissant, tout en maximisant le confort d'utilisation de l'opérateur, qui dispose ainsi d'un outil d'enlèvement de matière plus compact et plus léger que dans l'art antérieur, et globalement d'un dispositif transportable et plus léger que les dispositifs analogues disponibles dans l'art antérieur à performances d'aspiration et d'enlèvement de matière constantes. Avantageusement, le moteur de l'unité d'aspiration est le seul moteur du dispositif et assure l'entraînement des moyens d'aspiration et la 5 fourniture à l'outil de la totalité de son énergie mécanique de fonctionnement. L'unité d'aspiration peut comprendre une chambre de stockage de la matière et/ou des poussières aspirées et un tuyau d'aspiration dont une extrémité débouche dans cette chambre et l'extrémité opposée est reliée à 10 ou portée par l'outil. Le tuyau d'aspiration peut être fixé à l'unité d'aspiration par des moyens d'encliquetage élastique. Les moyens d'aspiration de l'unité d'aspiration comprennent par exemple une turbine solidaire d'un arbre de sortie du moteur de l'unité. De préférence, un arbre de sortie du moteur de l'unité d'aspiration 15 est relié par un flexible d'entraînement à un mécanisme d'actionnement de l'outil. Ce flexible d'entraînement peut être au moins en partie logé dans le tuyau d'aspiration, pour faciliter l'utilisation du dispositif. Le mécanisme d'actionnement de l'outil peut comporter des moyens de connexion démontable à une extrémité du flexible précité. Le 20 mécanisme d'actionnement de l'outil peut comprendre un organe d'adaptation de vitesse, tel qu'un réducteur. En variante, cet organe peut être monté dans l'unité d'aspiration, par exemple sur l'arbre de sortie de son moteur. L'organe d'adaptation de vitesse peut être utilisé pour augmenter le couple moteur. 25 Le moteur de l'unité d'aspiration peut être relié à une source d'énergie autonome ou à un réseau électrique. La présente invention concerne également un outil d'enlèvement de matière pour un dispositif tel que décrit ci-dessus, et dont l'énergie mécanique de fonctionnement est fournie par un moteur déporté, 30 caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'actionnement comportant des moyens de connexion démontable à une extrémité d'un flexible d'entraînement destiné à fournir ladite énergie à l'outil. La présente invention concerne encore une unité d'aspiration pour un dispositif tel que décrit ci-dessus, comportant un moteur d'entraînement des moyens d'aspiration, caractérisé en ce qu'un arbre de sortie de ce moteur comprend des moyens de connexion à un flexible d'entraînement d'un outil d'enlèvement de matière pour fournir à cet outil au moins une partie de son énergie mécanique de fonctionnement. L'invention concerne enfin une utilisation d'un dispositif tel que décrit ci-dessus, dans l'industrie du bâtiment ou de la construction, en particulier pour le perçage, le ponçage, la découpe, le fraisage ou le meulage d'une pièce. DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'enlèvement de matière selon l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques d'une unité d'aspiration pour un dispositif selon l'invention, et représentent des variantes de réalisation de la source d'alimentation de son moteur ; et - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques de variantes de réalisation du dispositif d'enlèvement de matière selon l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente un premier mode de réalisation du dispositif 10 d'enlèvement de matière selon l'invention, ce dispositif comportant un outil 12 d'enlèvement de matière, qui est ici une perceuse ou un perforateur, et une unité 14 d'aspiration d'au moins une partie des débris 16 et/ou de la poussière générés lors de l'enlèvement de matière.

L'outil 12 est portable et comprend de façon classique un boîtier 18 comportant une poignée 20 et contenant un mécanisme (non représenté) d'actionnement de l'outil. L'outil 12 est du type à moteur déporté et ne comprend donc pas de moteur dans son boîtier 18.

Le mécanisme d'actionnement de l'outil 12 peut comprendre un interrupteur gâchette permettant de démarrer ou d'arrêter la rotation de l'outil, et dans notre cas la rotation du moteur déporté. Le mécanisme d'actionnement peut également comprendre un inverseur de sens de rotation, un limiteur de couple, un sélecteur de vitesse. Tous ces éléments sont parfaitement connus de l'homme du métier. Le mécanisme 12 est ici destiné à entraîner en rotation un mandrin 22 de réception d'un foret 24. Il peut comprendre un système de frappe du foret dans le cas où l'outil est un perforateur. Le mécanisme d'actionnement de l'outil 12 comprend des moyens de liaison ou connexion à une extrémité d'un flexible d'entraînement 26 dont l'autre extrémité est relié au moteur déporté de l'outil. De façon connue, ce flexible comprend une gaine à l'intérieur de laquelle est monté mobile en rotation un câble. La mise en rotation du câble par le moteur provoque l'actionnement du mécanisme de l'outil.

Lors d'une opération de perçage d'un trou dans une paroi 28 au moyen de l'outil 12, des débris 16 et des poussières sont générés et sont destinés à être au moins en partie aspirées par l'unité d'aspiration 14 du dispositif. L'unité d'aspiration 14 comprend un boîtier 30 comportant une chambre 32 de stockage des débris et poussières aspirés, et dans lequel est monté un unique moteur 34. L'unité 14 comporte en outre un tuyau d'aspiration 36 dont une extrémité est solidaire du boîtier 30 et débouche dans la chambre 32. Cette extrémité du tuyau 36 peut être fixée de manière démontable au boîtier 30, par exemple par encliquetage élastique. L'autre extrémité du tuyau 36 est supportée par l'outil 12 et débouche au voisinage de la zone A de travail ou de perçage, schématiquement représentée par des trais pointillés. Dans l'exemple représenté, l'outil 12 porte un collier 38 de fixation (amovible - par exemple par encliquetage élastique) de l'extrémité du tuyau 36 opposée au boîtier 30. Les débris 16 et poussières sont aspirés par le tuyau 36 et amenés jusque dans la chambre 32 par génération d'une dépression dans cette chambre. Dans l'exemple représenté, la dépression est générée par une turbine 40 qui est entraînée en rotation par un arbre de sortie 42 du moteur 34. L'arbre de sortie 42 du moteur 34 traverse axialement le moteur et comprend une extrémité 42a portant la turbine, et une extrémité 42b opposée reliée à l'extrémité du flexible d'entraînement 24, opposée à l'outil 12. En effet, selon l'invention, le moteur 34 de l'unité d'aspiration 14 est utilisé pour fournir à l'outil 12 l'énergie mécanique nécessaire à son fonctionnement, en particulier pour réaliser le trou dans la paroi 26. Le moteur est ici à alimentation électrique et est relié par un câble électrique 44 à une source de courant 46. Dans la variante de réalisation de la figure 2, la source de courant est un réseau électrique domestique 46a et le câble électrique 44 est relié à une fiche destinée à coopérer avec une prise de courant murale du réseau 46a. Dans la variante de réalisation de la figure 3, la source de courant est autonome et est par exemple une batterie 46b qui peut être montée dans un logement spécifique du boîtier 30 de l'unité d'aspiration 14.

La variante de réalisation de la figure 4 diffère du mode de réalisation de la figure 1 en ce que le flexible d'entraînement 24 est en partie logé dans le tuyau d'aspiration 36 et son extrémité opposée à l'outil est reliée à l'extrémité 42a de l'arbre de sortie du moteur 34, qui porte la turbine 40.

L'unité d'aspiration 14 peut être équipée de roues (non représentées) pour faciliter son déplacement en utilisation. Dans la variante de réalisation de la figure 5, l'unité d'aspiration 14 comprend des sangles 50 fixées au boîtier 30 pour autoriser le transport de l'unité sur le dos de l'opérateur.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif (10) d'enlèvement de matière, par exemple par perçage, ponçage, découpe, fraisage ou meulage, comportant un outil (12) d'enlèvement de matière dont l'énergie mécanique de fonctionnement est fournie par un moteur déporté, et une unité (14) d'aspiration d'au moins une partie de la matière (16) enlevée et/ou de la poussière générée lors de l'enlèvement de matière, cette unité d'aspiration étant déportée de l'outil et comportant un moteur (34) d'entraînement de moyens d'aspiration (40), caractérisé en ce que ce moteur fournit à l'outil au moins une partie de son énergie mécanique de fonctionnement.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (34) de l'unité d'aspiration (14) est le seul moteur du dispositif et assure l'entraînement des moyens d'aspiration (40) et la fourniture à l'outil (12) de la totalité de son énergie mécanique de fonctionnement.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité d'aspiration (14) comprend une chambre (32) de stockage de la matière (16) et/ou des poussières aspirées et un tuyau d'aspiration (36) dont une extrémité débouche dans cette chambre et l'extrémité opposée est reliée à ou portée par l'outil (12).
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un arbre de sortie (42) du moteur (34) est relié par un flexible d'entraînement (24) à un mécanisme d'actionnement de l'outil (12).
5. Dispositif selon l'ensemble des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le flexible d'entraînement (24) est au moins en partie logé dans le tuyau d'aspiration (36).
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement de l'outil comporte des moyens de connexion démontable à une extrémité du flexible (24). 3005 883 10
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement de l'outil (12) comprend un organe d'adaptation de vitesse, tel qu'un réducteur.
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en 5 ce que le moteur (34) de l'unité d'aspiration (14) est relié à une source d'énergie autonome (46b) ou à un réseau électrique (46a).
9. Outil (12) d'enlèvement de matière pour un dispositif (10) selon l'une des revendications précédentes, dont l'énergie mécanique de fonctionnement est fournie par un moteur (34) déporté, caractérisé en ce 10 qu'il comprend un mécanisme d'actionnement comportant des moyens de connexion démontable à une extrémité d'un flexible d'entraînement (24) destiné à fournir ladite énergie à l'outil.
10. Unité d'aspiration (14) pour un dispositif (10) selon l'une des revendications 1 à 8, comportant un moteur (34) d'entraînement de 15 moyens d'aspiration (40), caractérisé en ce qu'un arbre de sortie (42) de ce moteur comprend des moyens de connexion à un flexible d'entraînement (24) d'un outil (12) d'enlèvement de matière, pour fournir à cet outil au moins une partie de son énergie mécanique de fonctionnement. 20
11. Utilisation d'un dispositif (10) selon l'une des revendications 1 à 8, dans l'industrie du bâtiment ou de la construction, en particulier pour le perçage, le ponçage, la découpe, le fraisage ou le meulage d'une pièce. 25