Brevet FR2193681A1 — publié le 19740222

L'invention concerne un porteoutil pour machines-outils portatives à rotation et percussion des éléments de verrouillage qui se déplacent dans des perçages radiaux de ce porte-outil venant en prise dans des évidements associés du fût de l'outil, le mouvement radial de ces éléments de verrouillage étant empêché pendant le fonctionnement de la machine par une douille coulissante s'engageant sur les perçages radiaux On connais, d'après le brevet américain nO 2 677 562 un porte-outil similaire disposé sur une visseuse à percussion.Dans cette visseuse à percussion dans laquelle des chocs de rotation sont exercés sur l'outil encastré, le porte-outil a pour fonction d'empêcher avec sécurité la chute d'une tête d'outil constituée par exemple sous forme de clé à six pans et montée sur l'arbre de sortie de la visseuse à percussion. Xe fht de la toute d'outil en forme de douille, muni d'un quatre-pans intérieur appartenant à l'outil, est engagé sur l'arbre de sortie de la visseuse à percussion muni d'un quatre-pans extérieur destiné à l'outil Une douille disposée concentriquement à l'arbre de sortie de la machine vient en prise sur la partie d'extrémité de la tête d'outil dirigée vers la visseuse à percussion, cette partie étant munie d'une rainure annulaire Des billes sont disposées dans des perçages radiaux de la douille, ces billes venant en prise dans la rainure annulaire située à l'extrémité du fût de la tête d'outil. Une douille coulissante disposée coaxialement à la douille ci-dessus et comportant un perçage intérieur étagé recouvre les perçages radiaux dans sa position de fermeture et empêche le mouvement radial des billes disposées dans ces perçages0 Si la douille coulissante est déplacée en direction axiale vers la visseuse à percussion, l'autre partie du perçage intérieur étagé vient sur les perçages radiaux Les billes se trouvant dans les perçages radiaux peuvent alors s'échapper vers l'extérieur. Le porte-outil est déverrouillé0 Ce porte-outil, conçu spécialement pour être monté sur une visseuse à percussion, ne peut pas être utilisé sur une machine-outil portative à rotation et percussion, par exemple sur une perceuse à percussion. Par l'ensemble de sa construction, il ne convient pas pour transmettre des chocs axiaux dirigés de l'arbre de sortie de la machine-outil portative vers ltoutilO En raison de la force d'inertie, la douille coulissante ne pourrait guère suivre le mouvement de l'outil en cas de chocs axiaux.Il en résulte que de temps en temps la douille coulissante se trouverait intempestivement en position d'ouverture, En conséquence, l'invention a pour but de constituer un porte-outil pour machine-outil portative à rotation et percussion, ce porte-outil se distinguant par des frais de fabrication- réduits tout en ayant une bonne sécurité de fonctionnement et en étant de maniement agréable, L'invention concerne à cet effet un porte-outil du type ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte un tube de guidage bridé sur le carter de la machine, les perçages radiaux de ce tube, qui reçoivent les éléments de verrouillage, étant recouverts par une douille tournante qui présente sur sa face intérieure des parties radiales élargies tournant sur les perçages radiaux0 Cela a pour avantage que le porte-outil est assemblé rigidement avec le carter de la machine-outil portative et n'a pas à suivre le mouvement de travail de l'outil (rotation, percussion ou les deux mouvements à la fois). En raison de la faible importance des masses à déplacer, les chocs axiaux exercés -par le mécanisme de percussion sur l'outil sont'transmis directement et sans pertes à cet outil ou à la matière à usiner0 L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après et aux dessins annexés repré sentant des exemples de réalisation de ltinventions dessins dans lesquels :: - La figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un premier exemple de réalisation de porte-outil disposé sur une perçeuse à percussion; - La figure 2a est une vue de bout correspondant à la figure 1, les billes étant dans les parties élargies; - La figure 2b est une vue similaire à la figure 2a, les billes étant hors des parties élargies; - La figure 3 est une vue en élévation du porte-outil de la figure 1;; - Les figures 4 à 6 sont des vues similaires correspondant à un second exemple de réalisation Un tube de guidage 2 appartenant à un porte-outil est bridé sur l'extrémité côté sortie du carter 1 d'une perceuse à percussion, cette extrémité n'étant représentée que partiellement Dans le tube de guidage 2 est pratiqué un perçage récepteur 3 ayant une section hexagonale Un outil 4, indiqué seulement en trait mixte, est inséré dans le perçage récepteur 30 L'outil 4, constitué dans l'exemple représenté par une pointerolle, comporte un fût hexagonal adapté au perçage récepteur 3 Ce fût repose, dans la partie tournée intérieure 5, de plus grand diamètre, du perçage récepteur, sur un organe de sortie 6 de la perceuse à percussion qui transmet les chocs axiaux. Si l'outil 4 est un foret ou outil similaire, celui-ci comporte un fût cylindrique dont la section correspond approximativement à celle du cercle inscrit dans la section hexagonale du perçage récepteur 30 Pour assurer la transmission du mouvement circulaire également effectué par l'organe de sortie 6, l'extrémité arrière du fût du foret est munie d'une partie d'entraînement cannelée introduite dans un perçage 7 constitué en conséquence de ltorgane de sortie 6 Un évidement 8 se présentant sous forme d'une rainure annulaire unique est formé sur le fut de l t outil introduit dans le perçage récepteur de guidage 3o En face de l'évidement 8 des perçages radiaux 9 sont pratiqués dans la paroi du tube de guidage 2, 3 en étant répartis sur son pourtouro Des éléments de verrouillage constitués sous forme de billes 10 se trouvent dans les perçages radiaux 9. A leur extrémité débouchant dans le perçage récepteur 3, le diamètre des perçages radiaux est un peu réduit de manière à former un épaulement 11 à cet emplacement.Ainsi, les billes 10 reposant sur l'épaulement 11 peuvent bien venir en saillie sur le contour intérieur du perçage récepteur 3 suffisamment pour s'engager dans l'évidement 8 du fût de l'outil mais ne peuvent pas, d'autre part, sortir totalement à l'intérieur du tube de guidage Une douille tournante 12 est disposée sur les embouchures extérieures des perçages radiaux 9 en recouvrant complètement ces perçages0 La douille tournante 12 est constituée par une bague métallique cylindrique 13 disposée avec du jeu sur le pourtour du tube de guidage 2 En direction axiale, cette bague repose sur un collet 14 formé sur le tube de guidage Des rainures 15 parallèles à l'axe sont pratiquées sur la paroi intérieure de la bague métallique 13 et sur toute sa longueur axiale.Les parties radiales élargies formées par les rainures 15 peuvent, par rotation de la douille tournante 12, être déplacées sur les embouchures extérieures des perçages radiaux 9o Sur sa face frontale dirigée vers le carter de la machine, la douille tournante 12 comporte un dispositif d'arrêto Ce dispositif se compose de deux évidements d'arrêt 16 de la face frontale de la bague tournante 13 décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction de rotation de la douille 12 et coopérant avec un bossage conjugué 17 du collet 14 du tube de guidage 20 Les évidements d'arrêt 16 sont disposés sur le pourtour de la bague métallique 13 de façon telle que dans l'une des positions d'arrêt les billes 10 soient complètement introduites dans les perçages radiaux 9 (figure 2b) et que dans l'autre position arrêt les parties élargies formées par les rainures 15 viennent sur les embouchures extérieures des perçages radiaux 9 (figure 2a). La bague métallique 13, qui peut être en acier trempé, est munie par injection sur sa face extérieure d'une douille en matière plastique 18 qui peut être en polyamide. Pour assurer une meilleure prise la douille en matière plastique est munie extérieurement d'une surface moletée augmentant le frottement0 A son extrémité située à l'opposé du collet 14, également recouvert par la douille en matière plastique 18, cette douille est épaissie de façon telle que son diamètre intérieur corresponde au diamètre intérieur de la bague métallique 13.Le diamètre intérieur de la douille en matière plastique 18 augmente à son extrémité avant dirigée vers l'extrémité libre de l'outil 4 suivant une partie conique 19 avec un angle de conicité d'abord obtus, puis aigus La paroi intérieure étagée du perçage conique 19 vient alors en contact avec une bague torique 21 insérée dans une rainure annulaire 20 du pourtour du tube de guidage 2 La bague torique agit alors en tant que moyen élastique maintenant la douille tournante 12 ou la bague métallique 13 contre l'épaulement 14 du tube de guidage 2 Si l'on doit mettre en place un outil 4 dans le perçage récepteur du porte-outil9 l'opé- rateur amène la douille tournante, en opposition à la résistance élastique de la bague torique 21 sollicitée au cisaillement, dans la position d'arrêt dans laquelle les éléments de verrouillage constitués sous forme de billes peuvent s'engager dans les parties radiales élargies de la bague métallique 13 de la douille tournante 12 Les billes 10 sont refoulées vers l'extérieur par outil introduit0 Dès que l'outil a été complètement introduit dans le perçage récepteur 3, c'est-à-dire dès que l'évidement 8 du fût de l'outil vient en face des embouchures intérieures du perçage radial 9, la douille tournante 12 peut être tournée, en opposition à la résistance élastique de la bague torique, dans la seconde position d'arrêt dans laquelle les billes 10 sont ramenées dans leur position intérieure0 Dans cette position les billes sont en saillie sur le contour du perçage récepteur 3 et viennent en prise dans l'évidement 8 du fat de l'outil0 L'outil est alors verrouillé0 Comme on le voit à partir de la figure 1 la largeur de l'évidement 8 détermine la possibilité de mouvement axial de l'outil 4 par rapport au tube de guidage 2 de la perceuse à percussion0 Le second exemple de réalisation de porte-outil représenté sur les figures 4 à 6 ne se différencie de l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit quten ce qu'on a choisi une autre forme pour les éléments de verrouillage.L'extrémité d'introduction représentée en trait mixte,d'un outil 24, constitué dans le cas présent par un foret, est représentée à la partie supérieure de la figure 4 pendant sa mise en place dans le porte-outil. A la partie inférieure de la figure 4, cette extrémité est représentée en position de verrouillage.Dans cet exemple de réalisation des éléments de verrouillage constitués sous forme de chevilles 25 se trouvent au lieu des billes dans les perçages radiaux 9 du tube de guidage 2o L'extrémité 26 de la cheville cylindrique 25, en saillie sur le contour intérieur du perçage récepteur 3 du tube de guidage 2 est bombée, c'est-à-dire de forme à peu près sphérique Pour remplacer l'épaulement qui, dans le premier exemple de réalisation du porte-outil suivant les figures 1 à 3, limite vers l'intérieur le mouvement radial des éléments de verrouillage les chevilles 25 comportent une tette cylindrique 27 dont le diamètre est augmenté par rapport au diamètre d'une cheville 25o L'épaulement formé par la tête 27 sur la cheville 25 repose, lorsque les éléments de verrouillage sont introduits, dans un renfoncement 28 prévu du côté extérieur des perçages radiaux 9. La face supérieure, également bombée, de la tête 27 ne dépasse alors pas la paroi extérieure du tube de guidage 2 dans la zone de la douille tournante 12o Le mode de fonctionnement de ce second exemple de réalisation de porte-outil correspond entièrement à celui du premier exemple de réalisation Cependant, les éléments de verrouillage en forme de cheville utilisés dans ce second exemple ont pour avantage que par suite de leur plus grande surface de contact avec la paroi intérieure des perçages radiaux 9, ils peuvent le cas échéant absorber dans de meilleures conditions les chocs axiaux exercés sur eux0 En raison des plus faibles pressions super ficierles spécifiques ainsi développées, ce second exemple de réalisation de porte-outil est plus robuste en service que le premier exemple de réalisation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention0 REVENDICATIONS 10) Porte-outil pour machinesoutils portatives à rotation et percussion des éléments de verrouillage qui se déplacent dans des perçages radiaux de ce porte-outil venant en prise dans des évidements du fût de l'outil, le mouvement radial de ces éléments de verrouillage étant empêché pendant le fonctionnement de la machine par une douille coulissante s'engageant sur les perçages radiaux, porte-outil caractérisé en ce qu'il comporte un tube de guidage (2) bridé sur le carter (1) de la machine, des per çages radiaux (9) de ce tube qui reçoivent les éléments de verrouillage (10, 25), étant recouverts par une douille tournante (12) qui présente sur sa face intérieure des parties radiales élargies (15) tournant sur les perçages radiaux (9). 20) Porte-outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parties élargies sont constituées par des rainures (15), notamment semicirculaires, s'étendant sur toute la longueur de la douille tournante (12) 30) Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'alésage récepteur (3) du fût de l'outil pratiqué à l'intérieur du tube de guidage (2) a une section hexagonale0 40) Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, sur sa face frontale dirigée vers le carter (1) de la machine la douille tournante (12) comporte un dispositif d'arrêt se composant de deux évidements d'arrêt (16) décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction de rotation, ces évidements coopérant avec un bossage conjugué (17) prévu sur un collet (14) du tube de guidage (2) 50) Porte-outil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la douille tournante (12) peut être légèrement écartée en direction axiale du collet (14) du tube de guidage (2) en opposition à l'action de moyens élastiques (21) 60) Porte-outil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par une bague torique (21) sollicitée au crsaillement suivant l'une de ses lignes d'enveloppe0 70) Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments de verrouillage sont des billes (10) ou des chevilles (25) 80) Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'évidement (8) du fht de l'outil est formé par une rainure annulaire unique dont la largeur limite la possibilité de mouvement axial de l'outil (4) par rapport au tube de guidage (2)o 90) Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les évidements pratiqués sur le fût de l'outil, notamment à six-pans, sont formés par des rainures disposées parallèlement à l'axe, la longueur de ces rainures limitant la possibilité de mouvement axial de l'outil (4) par rapport au tube de guidage (2)o 100) Porte-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la douille tournante (12) est constituée par une bague métal- lique cylindrique (13) de préférence revêtue par injection sur sa face extérieure par une douille en matière plastique (18).