PONCEUSE ELECTRIQUE PORTATIVE La présente invention concerne les ponceuses électriques portatives, c'est-à-dire des dispositifs pourvus d'un moteur électrique et permettant de poncer et râper ou aussi de polir et lustrer des matériaux. Les ponceuses électriques portatives connues les plus courantes font tourner un disque abrasif autour d'un axe qui peut être perpendiculaire à celui du moteur ou dans son prolongement. Ces appareils sont relativement encombrants, et surtout, produisent une usure circulaire du matériau travaillé, ce qui le raye et l'abîme.
Ce dernier inconvénient est corrigé sur des ponceuses comportant une bande formée de matériau abrasif, tendue par un jeu de cylindres et tournant sur ceux-ci. De tels appareils sont cependant lourds et compliqués. On peut citer, par exemple, la ponceuse décrite dans FR-A-1.055.527. Cette ponceuse comprend un moteur électrique dont l'équipage central est fixé rigidement à un boîtier, et constitue un stator, alors que l'équipage périphérique, monté sur le boîtier par l'intermédiaire de roulements, constitue un rotor et entraine en rotation, par sa surface externe, une bande abrasive en boucle fermée, qui l'entoure et est tendue par un rouleau fou monté à une extrémité du boîtier. Des poignées, portées également par le boîtier, permettent de tenir celui-ci pour le travail. Un câble d'alimentation électrique est fixé au boîtier, qui porte un interrupteur.
Dans ce dispositif, l'adoption d'un stator central a permis un allégement de l'ensemble, par suppression d'un arbre d'entraînement sortant du moteur. L'emploi d'un rouleau tendeur permet de traiter même des surfaces concaves, si leur rayon est supérieur à celui du rouleau. Cependant, l'appareil est compliqué et lourd, donc peu maniable. En outre, la disposition du câble d'alimentation crée un risque de le voir venir en contact avec la bande abrasive.
Le document US-A-1.980.056 propose, lui aussi, un appareil à stator central, c'est-à-dire avec l'équipage central du moteur fixe par rapport au boîtier, et l'équipage périphérique monté rotatif sur le même boîtier, grâce à des roulements. Il est prévu que, pour le ponçage, le rotor peut présenter une surface abrasive, de façon non précisée, cette surface abrasive venant attaquer la pièce à traiter à travers une ouverture d'une semelle plane qui fait partie du boîtier, et qui repose sur la surface à traiter pendant le travail. Une poignée et un bouton de maintien sont portés par le boîtier, et le câble d'alimentation électrique aboutit également au boîtier, qui porte aussi un interrupteur.
Ce dispositif est un peu plus simple que le précédent, car il ne comporte pas de rouleau tendeur, mais son boîtier est lourd et encombrant et peu maniable, en outre sa semelle empêche l'utilisation pour traiter des surfaces non planes. Il présente le même défaut que le précédent en ce qui concerne la sécurité. L'invention a pour but de fournir un appareil qui soit à la fois plus léger, plus maniable et plus simple que les appareils connus, tout en permettant le traitement de surfaces de formes variées, y compris concaves, et aptes à procurer une sécurité améliorée. L'invention fournit en conséquence un dispositif permettant de poncer, râper, polir et lustrer des matériaux, comportant un moteur électrique comprenant un équipage central et un équipage périphérique, pouvant tourner l'un par rapport à l'autre autour d'un axe commun, le dispositif étant pourvu d'une poignée adaptée à être saisie avec une main, cette poignée étant reliée de façon fixe à l'équipage central, dit "stator" du moteur, et la surface externe de l'équipage périphérique dit "rotor" du moteur, portant une matière abrasive, ce dispositif comprenant un bras rigide reliant directement et de façon fixe une extrémité de la poignée à une extrémité du
stator, le rotor étant monté à rotation uniquement sur le stator.
Il est clair que la matière abrasive est adaptée au travail prévu, par exemple les poils d'une brosse sont en une matière abrasive adaptée à un polissage ou lustrage.
L'idée de base de la présente invention réside donc dans la suppression du boîtier, qui, dans les dispositions de l'art antérieur, servait à supporter au moins le stator, de façon fixe, par l'intermédiaire de roulements, la poignée et l'arrivée du câble d'alimentation. Le boîtier est remplacé par un simple bras rigide. L'allégement et la simplification sont évidents.
Une amélioration peut également être faite en ce qui concerne la sécurité. Dans le cas où le moteur est alimenté en énergie électrique par l'intermédiaire d'un câble, on prévoit avantageusement que ledit câble traverse la poignée et atteint le moteur en étant fixé le long du bras.
Dans le cas où le moteur est alimenté par une source autonome, on prévoit avantageusement que celle-ci est logée dans la poignée, et reliée au moteur par un câble fixé le long du bras.
Dans les deux cas, on peut prévoir un interrupteur et/ou un variateur dans la poignée. On peut prévoir que le bras est unique ce qui procure 1'avantage de permettre de travailler dans les angles rentrants de la surface à traiter.
Suivant un autre mode de réalisation intéressant, qui procure une grande rigidité, le bras est en forme de Y dont chacune des branches est fixée à une extrémité de l'axe du stator et le centre est fixé sur la poignée.
Avantageusement, dans ce cas, 1'une des branches du bras en Y est articulée et s'ouvre de façon à permettre le montage de la matière abrasive. Pour une meilleure sécurité, on peut prévoir, à l'endroit où la branche s'ouvre, une connexion électrique
qui interrompt l'alimentation du moteur lorsque la branche est ouverte.
Pour faciliter la tenue de l'appareil par un opérateur, on peut prévoir qu'une ou deux poignées auxiliaires, articulées ou non, sont fixées au bras ou au moins à une branche de celui-ci pour en permettre un meilleur contrôle.
Selon une réalisation de l'invention, un cylindre de matériau abrasif est préformé séparément et vient s'enfiler sur le "rotor", dont il peut être rendu solidaire par des rainures pratiquées le long de la surface interne du cylindre abrasif et de la surface externe du "rotor" ou par des pistons fixés sur une base du cylindre du "rotor" et venant s'encastrer dans des logements pratiqués dans une base du cylindre abrasif.
Selon une autre réalisation, le matériau abrasif est constitué d'une feuille souple qui est enroulée sur deux demi-cylindres, l'un solidaire du "rotor" et l'autre articulé sur le précédent par une charnière. Les deux extrémités de la feuille abrasive souple sont fixées dans une pince en forme de rainure incorporée dans un rouleau, qui est lui-même intégré dans le cylindre du "rotor" au droit du bout sans charnière du demi-cylindre fixe. Une clé escamotable placée en bout de ce rouleau permet de le faire tourner sur son axe, ce qui provoque l'enroulement autour de lui de la feuille abrasive, dont la tension progressive autour des deux demi-cylindres provoque leur fermeture complète sur le "rotor". Un cliquet en fin de course les maintient en place. Pour améliorer la tension de la feuille abrasive, on peut recouvrir la surface extérieure des deux demi-cylindres d'une matière souple, comme, par exemple, de la peau de mouton lainée ou de la mousse de polyuréthane.
Selon une variante de cette réalisation, les deux demi-cylindres peuvent être remplacés par deux fractions de cylindre de dimensions inégales, la plus petite étant articulée sur la plus grande et les deux ensembles formant
un cylindre complet, le reste du dispositif et son fonctionnement sont identiques à ceux du précédent.
Selon une variante des deux précédentes réalisations, le rouleau permettant de tendre la feuille de matériau abrasif est remplacé par un axe fendu dans sa longueur dans lequel on enfile les deux extrémités de la feuille abrasive. On fait tourner cet axe autour de lui- même à 1'aide du même type de clé fixée à 1'une de ses extrémités. Selon une autre réalisation, le matériau abrasif est constitué d'une feuille souple autocollante qui s'enroule sur le cylindre du "rotor" en y adhérant.
Dans tous les modes de réalisation, l'opérateur tient l'appareil par la poignée et le met en marche en ouvrant l'interrupteur ou le variateur, ce qui met le moteur en marche. L'axe du moteur étant maintenu fixe par la poignée, c'est le "rotor" qui se met en rotation et entraine la rotation du cylindre airasif. Il ne reste plus à l'opérateur qu'à appuyer ce cylindre abrasif sur la surface à travailler pour obtenir l'effet recherché.
Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, deux modes de réalisation du dispositif conforme à la présente invention.
Figure 1 représente, en perspective, le moteur et le rouleau abrasif avant sa mise en place.
Figure 2 représente l'ensemble eu dispositif, en vue de côté.
Figure 3 représente l'ensemble du dispositif de la figure 2, vu suivant une direction perpendiculaire, avec le rouleau abrasif séparé.
Figure 4 représente le même ensemble, en perspective.
Figure 5 et 6 représentent, respectivement en perspective et vu en bout, une variante du moteur et du rouleau abrasif.
Le dispositif des figures 1 à 4 comporte un moteur électrique de forme cylindrique, d'un type connu, formé
essentiellement d'un équipage central ou "stator" 1 et d'un équipage périphérique ou "rotor" 2. Un cylindre de matériau abrasif 3, par exemple en métal enduit de matière abrasive d'un type connu, vient s'enfiler autour du "rotor" 2 du moteur, dont il est rendu solidaire par des nervures et rainures 4A, 4B le long de la surface interne du cylindre abrasif 3 et de la surface externe du "rotor" 2. Une poignée 5 se prolonge par un bras 6 fixé à l'axe du stator 1, dont il est solidaire. La figure 3 montre que le bras 6 comporte deux branches 6A, 6B dont l'une, 6B, s'ouvre au moyen d'un charnière 7, de façon à permettre le montage du cylindre abrasif 3 et, au besoin, l'effacement complet de cette branche pour permettre d'aller dans les coins. Le moteur est alimenté en courant électrique par un conducteur 8 d'un type connu passant par la poignée 5, et dans la branche 6A, qui est creuse. L'allumage et la vitesse de rotation sont déterminés par un interrupteur/variateur 9, de type connu, fixé sur la poignée 5. Dans une variante, non représentée, le câble d'alimentation 8, ou l'un de ses conducteurs, passe le long de la branche articulée 6B, et se termine dans une connexion qui s'ouvre lorsqu'on écarte la branche 6B du stator 1, ce qui permet de changer le cylindre abrasif sans aucun risque de remise en route intempestive du moteur.
L'utilisateur tient l'appareil par la poignée 5 et le met en marche au moyen de 1'interrupteur/variateur 9. Solidaires de la poignée 5, le bras 6 et le "stator" 1 restent fixes, tandis que le "rotor" 2 tourne autour du stator, entraînant le cylindre abrasif 3 dans le même mouvement. En appuyant ce cylindre 3 sur le matériau que l'on veut poncer, on obtient l'effet désiré.
Dans des variantes de cette réalisation, le bras 6 peut porter une ou plusieurs poignées complémentaires, articulées ou non, 10 et 11 (figure 3), qui permettent un
meilleur appui; il peut aussi n'avoir qu'une branche 6A, la branche articulée 6B étant supprimée.
En outre, une articulation biocable 12, visible à la figure 2, permet de faire varier l'orientation de la poignée 5 par rapport au bras 6, pour un meilleur confort d'utilisation.
On a représenté à la figure 3, un protecteur 13 qui a la forme d'une coupole sphérique, fixé sur la partie avant de la poignée 5 et qui sert à éviter le risque de projection de débris vers la main de l'opérateur ou même un contact accidentel de cette main avec le cylindre abrasif. L'existence d'un tel risque résulte de la suppression du carter prévu dans les dispositifs de l'art antérieur. On observera de plus qu'à la même figure 3, le cylindre abrasif a une structure particulière. Il comprend, en effet, une partie lisse 3A qui s'étend sur la plus grande partie de sa longueur, et une partie abrasive 3B, de faible longueur et de plus grand diamètre, qui sert à poncer le fond d'une rainure. Il est clair que les diamètres et longueurs des parties abrasives et non abrasives, ainsi que leur nombre et leur disposition, peuvent varier à volonté en fonction des besoins de 1'utilisateur. Les figures 4 et 5 représentent un deuxième mode de réalisation; il ne diffère du précédent avec ses variantes que par le mode de fixation du cylindre abrasif. Ce cylindre est composé d'une feuille souple 16 de matériau abrasif d'un type connu qui vient s'envelopper autour de deux demi-cylindres, l'un 17 fixé au "rotor" 2, l'autre 18 fixé au 17 par une charnière 19. Au bout sans charnière du demi-cylindre 17 incorporé dans le "rotor" 2, un rouleau 21, fendu dans sa longueur selon une rainure 20, reçoit les deux extrémités de la feuille 16. En faisant tourner le rouleau 21 autour de son axe, dans le sens illustré par la flèche 25, au moyen d'une clé escamotable 22, on enroule la feuille 16 jusqu'à ce que les deux demi-
cylindres 17 et 18 viennent se rejoindre de façon à former un cylindre unique qu'un cliquet 23 maintient fermé. Le dispositif est alors prêt à fonctionner comme celui des figures 1 à 3 et peut faire l'objet des mêmes variantes. Un perfectionnement de ce dispositif consiste à recouvrir la surface extérieure des demi-cylindres 17 et 18 avec un matériau souple 24, par exemple de la peau de mouton laînée ou de la mousse de polyuréthane, de façon à obtenir une bonne tension de la feuille abrasive 16 et une bonne qualité de surface à la fermeture entre les deux demi-cylindres.
La figure 5 représente, en perspective, l'articulation des demi-cylindres entourés de la feuille abrasive, sans les rotor, axe, bras et poignée. La figure 6 représente en bout l'ensemble du dispositif sans le bras et la poignée, lesquels sont identiques à ceux des figures 2 à 4 et peuvent faire l'objet des mêmes variantes.
Si on désire utiliser l'appareil à des travaux de polissage ou lustrage, le cylindre abrasif 3, ou la feuille souple 16, peuvent porter des poils de brosse de dureté appropriée, constituant un abrasif doux.