Brevet FR2364744A1 — publié le 19780414

La présente invention est relative à un porteoutil pour appareils de frappe à main, notamment pour marteaux b percer et à mater, comprenant une garniture de porte-outil qui est fixée i l'orifice d'introduction de l'outil dans l'appareil et ltentoure et comportant, à son extrémité opposée è l'appareil, des saillies de maintien qui sont dirigées vers l'intérieur et 'enga- gent, lors de l'introduction de outil, derrière des saillies opposées ménagées sur sa partie qui slentroduit dans l'appareil. Dans un porte-outil connu de ce type, la garni ture du porte-outil a la forme d'un capuchon obturateur, en matière plastique formée par injection, qui s' engage, par une partie centrale déformable élastiquement, sur l'extriité de l'arbre porte-outil de l'appareil munie d'une rainure de fixation de forme convenable, de manière à réaliser une fermeture élastique. Â son extrémitS opposée à l'appareil, la garniture du porte-outil comporte trois saillies de maintien tournées vers l'intérieur qui constituent l'orifice d'introduction de l'outil et J s'associent à trois nervures de maintien ménagées à des emplacements oonvenables à l'extrémité de l'outil qui s'introduit dans l'appareil et constituent les saillies opposées, de telle sorte que, lorsque la garniture du porte-outil, montée de manière à pouvoir effectuer sur l'arbre porte-outil des mouvements de rotation Itaités, occupe une certaine position, elles permettent l'introduction de l'outil dans l'orifice d'introduction ménagé dans l'appareil, et que, par contre, lorsque la garniture du porte-outil vient occuper, sous l'action d'un ressort de torsion, une autre position, elles s'engagent derrière des nervures ménagées sur l'outil et, de ce fait, maintiennent dans le sens axial l'outil mis en place. Du fait que le maintien est assuré par simple élasticité et qu'en mEme temps la mise en place de la garniture du porte-outil ne 'effectue que par un mouvement de rotation limité sur l'arbre porte-outil de l'appareil, cette garniture de porte-outil connue n'est pas en mesure d'absorber les chocs à vide qui se produisent lors de l'en lèvement par soulèvement de l'appareil, au moins dans le cas de marteaux à percer et à mater ayant une grande puissance de chocO Dans des cas de ce genre, la garniture de porte-outil connue ne permet donc pas non plus de maintenir avec assez de strette dans le sens axial l'outil introduit dans l'appareil. Pour absorber les chocs à vide et, par conséquent, éviter les avaries correspondantes dans les appareils de frappe à main, on a proposé et fait connattre par ailleurs des ressorts de porte-outils qui s'engagent élastiquement en avant d'un collier ménagé sur l'outil introduit dans l'appareil stade ce fait, assurent le maintien de l'outil. Cependant, cette solution oblige à augmenter la longueur de l'appareil et rend sa manipulation plus difficile Il en résulte égaiement une assez grande usure. On connatt également des porte-outils dans lesquels le verrouillage de la tige de l'outil dans l'orifice d'intro- duction de l'outil dans l'appareil s'effectue au moyen de broches, de cylindres ou de roulettes qui pénètrent dans l'orifice d'introduction de l'outil ou dans des évidements correspondants ménagés dans la tige de l'outil. L'utilisation de ces porte-outils facilite évidemment la manipulation de l'appareil lors de l'introduction ou du dégagement de ltoutil. Cependant, ces porte-outils sont très sensibles à l'usure et n'ont que des possibilités d'absorption nulles ou très faibles en cas de chocs à vide. Le but de l'invention est d'améliorer et de per fectionner un porte-outil du type initialement décrit de telle manière que d'une part il absorbe élastiquement, dans une très grande mesure l'énergie des chocs à vide sans la transmettre à l'appareil et que, d'autre part, les manipulations pour les changements d'ou- tils soient très simplifiées.Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que la garniture du porte-outil est constituée par du caout- chouc ou une matière plastique, très élastique et résistant à la traction et à la compression, notamment par du polyuréthane comportant un réseau à larges mailles (Vulkollan), a la forme d'un tube, comporte, au moins à son extrémité antérieure, des fentes longitudinases délimitant des segments écartables portant les saillies de maintien et y est entourée d'une enveloppe déplaçable par translation qui permet de verrouiller les segments écartables dans leur position de fermeture.On réalise de cette manière un porte-outil qui, lorsque ltenveloppe déplaçable est repoussée en arrière, libérant, de ce fait, les segments portant les saillies de maintien qui peuvent alors s'écarter, permet d'introduire ou de retirer très simplement l'outil, et, par contre, lorsque les éléments écartables sont verrouillés dans leur position de fermeture par l'enveloppe déplaçable, assure le maintien de 1, outil dans le sens axial par des saillies de maintien qui s'engagent derrière les saillies opposées qutil colporte et réalisent une fermeture sur tout son pourtours De ce fait, même dans des marteaus à percer et à mater de grande puissance de frappe, les quantités d'énergie assez considérables qui résultent des chocs à vide lors du soulèvement de l'appareil sont absorbées sans difficulté par la garniture du porte-outil, d'autant plus que élle-ci, en raison de sa forme tubulaire allongée et de l'élasti- cité du matériau qu constitue, peut Jouer élastiquement dans le sens axial et aussi dans le sens radial et, par conséquent, détourner de l'appareil l'énergie des chocs à vide. La déformation élastique de la garniture du porte-outil dans le sens radial comme dans le sens axial présente donc une très grande importance. Il est avantageux que l'enveloppe déplaçable soit soumise à l'action d'un ressort de compression qui tend à la pousser contre un collier de butée situé à l'extrémité antérieure de la garniture du porte-outil, de manière qu'il y ait verrouillage automatique des Léments écartables en position de fermeture. Il est indiqué qu' son extrémité antérieure ltenveloppe déplaçable soit montée de manière à glisser directement sur la garniture de porte-outil et qu'à soi extrémité arrière élargie elle entoure le ressort de compression à boudin monté de manière à entourer la garniture de porteoutil. Pour assurer la fixation élastique de la garniture du porte-outil à la tartie correspondante de l'ap.pareil et pour augmenter en conséquence la solidité de la liaison, on dispose, sur la garniture du porte-outil, à la hauteur du bourrelet de fixation, une bague de serrage qui assure la fixation élastique de la garniture i la partie correspondante de l'appareil, par exempll' arbre porte-foret. Cette bague peut, lorsque le bourrelet de fixation est à l'intérieur, c'est-à-dire lorsqu'elle entoure la garniture du porte-outil, constituer en meme temps la butée arrière du ressort de compression à boudin qui agit sur l'enveloppe déplaçable. Il est également essentiel pour l'invention que les saillies de maintien ménagées sur les segments écartables comportent des surfaces intérieures obliques qui, lorsque les segments écartables sont à leur position de fermeture, constituent, sur tout le pourtour, une surface de butée fermée conique pour un collier de maintien situé sur la partie de l'outil qui s 'engage dans l'appareil et comportant une suface de butée conique correspondante. De ce fait, les efforts spécifiques exercés sur les surfaces de ces pièces en cas de chocs à vide sont atténués, ce qui ménage d'autant le matériel. Le dessin représente un exemple de réalisation avantageux de l'invention. La figure 1 est une vue partiellement en coupe d'un marteau à percer muni du-nouveau porte-outil, le marteau perforateur étant introduit en position de travail. La figure 2 est la même vue partielle, mais dans la position des pièces correspondant à l'introduction ou au dégage ment de l'outil. La figure 3 est une vue frontale de la nouvelle garniture de porte-outil Dans le marteau à percer représenté, l'enveloppe 1 de l'appareil contient le roulement à aiguilles 2 et le Joint annulaire 5 dans lequel est monté, de manière à pouvoir tourner, l'arbre porte-foret 4. Cet arbre est entraîné, par l'interiédiaire d'un mécanisme non représenté, par un moteur électrique.L'arbre porte-foret 4 comporte, à sa partie avant, un orifice cylindrique 4 pour l'introduction de l'outil 5 qui s'y engage par son collier de maintien annulaire 5' et présente, dans sa partie engage arrière 5", une section-à plusieurs pans qui pénètre dans l'évide- ment de forme correspondante 4" de l'arbre porte-foret 4, ce qui assure la transmission du mouvement de rotation de l'arbre 4 à l'outil So Â l'extrémité avant de l'arbre porte-foret 4, munie sur tout son pantoum d'une rainure de fixation 4,,,, la garniture de porte-outil 6 se fixe élastiquement, son bourrelet de fixation 6' formant vers l'intérieur une saillie correspondant à la rainure Cette garniture de maintien 6 est constituée par du caoutchouc ou une matière plastique très élastique résistant à la traction et à la compression, de préférence par du polyuréthane à réseau à larges mailles (u1kollan). Elle a la forme d'un tube allongé.Pour assurer la liaison élastique entre le bourrelet de fixation 6' de la garniture 6 et la rainure de fixation 4 de l'arbre porte-foret 4, on place sur l'extrémité arrière de la garniture de maintien 6 portant le bourrelet de fixation 6', une bague de serrage 7. Cette disposition permet d'obtenir, en dépit du fait qu'on a'utilise qu'une simple fixation élastique, une liaison suffisanaent solide entre la garniture 6 et l'arbre porte-foret 4. La garniture de porte-outil est munie, au moins à son orifice d'entrée avant 6" > de fentes longitudinales 8 qui délimitent des segments écartables 9 comportant des saillies de maintien 9' dirigées vers l'intérieure Ces saillies de maintien 9' comportent des surfaces inclinées 9 qui forment, lorsque les segments écartables 9 sont dans leur position de fermeture (Figure une surface de butée conique fermée sur tout le pourtour, pou le collier de maintien 5' qui se trouve dans la partie de l'outil qui est introduite dans l'appareil et comporte une surface de butée 5"" ayant une forme conique correspondante0 Le verrouillage, dans la position de fermeture indiquée par la figure 1 des segments écartables portant les saillies de maintien steffectue au moyen d'une enveloppe déplaçable 10 placée sur la garniture du porte-outil 6. Cette enveloppe déplaçable 10 est soumise à l'action d'un ressort de compression 11 qui tend à la pousser contre un collier de butée 6" situé à ltextré- mité avant de la garniture 6 du porte-outil.Au niveau de sa partie avant rétrécie 10', l'enveloppe déplaçable 10 s'applique directement, tout en pouvant glissser dessus, sur la garniture de porte-outil 6 tandis que, au niveau de son extrémité arrière élargie 10't, elle entoure le ressort de compression à boudin t1, qui entoure la gare. niture de porte-outil 6, la bague de serrage 7 et la saillie t' du corps de l'appareil. Pour améliorer l'herméticité lorsque l'outil 5 est introduit, il est avantageux que les segments écartables 9 comportant des saillies de maintien 5 soient munis de lèvres dlétan- chéit 9''' qui, lorsque les segments écartables sont en position de fermeture (Figure 1) s'appliquent sur le pourtour de l'outil 5 introduit dans l'appareil. On améliore encors l'herméticité au moyen d'un disque de caoutchouc 12 en forme d'assiette qui, dans la position de fonctionneaent représentée par la figure 1, s'applique hermétiquement contre la surface frontale de la garniture de porteoutil 6. Comte le montre notamment la figure 2, la division en segments de l'extrémité d'entrée de la garniture de porteoutil 6 permet une introduction et une sortie faciles de l'outil 5 dans et hors de l'appareil, puisqu'il suffit pour cela que, sous l'action du ressort 11, l'enveloppe déplaçable 10 soit ramenée à sa position carrière. Dès que l'outil 5 est introduit, l'enveloppe déplaçable 10 glisse automatiquement vers l'avant et, de ce fait, verrouille les éléments écartables dans leur position de fermeture. Dans cette position de fermeture., les chocs à vide qui se produi-sent lorsque l'appareil s'écarte par soulèvement de sa position de travail sont bien absorbés élastiquement par la garniture de porte-outil 6, ê'.autant.plus qu'à la déformation élastique, dans le sens axial et dans le sens radial, des segments écartables ou de leurs saillies de maintien vient s'ajouter, dans ce cas, un étirement limité, dans le sens axial, de toute la garniture tubulaire 6 du porte-outil. De ce fait, l'énergie des chocs à vide, mense en cas de grandes puissances de choc n'est pas transmise à l'appareil de frappe à main proprement dit et toute avarie à ltappareil est évitée. Un autre avantage de la nouvelle garniture de porte-outil consiste en ce que ses parties constituantes et les outils qu'on peut y introduire en utilisant un collier de forme convenable sont simplebet peu comateux à fabriquer. La garniture de porte-outil 6 peut titre obtenue par injection tandis que l'enve- loppe déplaçable 10 et la bague de serrage 7 peuvent titre fabriquées par étirage à partir de tubes ou par compression à partir de talez De radome, le remplace.ment des pièces peut s'effectuer d'une manière simple et rapide. De plust le nouveau mode de réalisation de la garniture porte-outils permet l'utilisation d'outils ayant des formes variées à leur extrémité introduite dans l'appareil. il permet donc également, par l'introduction par exemple de ciseaux-et de forets dans différents orifices ménagés- dans l'appareil, d'viter le montage d'organes permettant de passer du "travail en percussion't au "travail en forage"* La garniture de porte-outil tourne alors, lorsqu'elle est fixée comme on l'a indiqué sur l'arbre porte-foret 4, par rapport à l'enveloppe 1 de l'appareil et au ciseau qui y est monté sans rotation possible. On peut cependant fixer également la garniture de porte-outil 6 à l'enveloppe de l'appareil, par exemple en inversant convenablement les positions du bourrelet de fixation 6' et de la bague de serrage 7 qui le fixe. La garniture de porteoutil a dans ce cas une forme- cylindrique. Elle ne tourne donc pas. Enfin, à la différencie de ce qu'indique le mode de réalisation représenté, la garniture de porte-outil 6 peut être constituée sur toute sa longueur par des éléments de serrage 9 distincts maintenus assemblés par la bague de serrage 7. REVENDICATIONS 1. Porte-outil pour appareils de frappe à main, notamment pour marteaux à percer et à mater, comprenant une garniture de porte-outil qui est fixée à l'orifice d'introduction de l'outil dans l'appareil et l'entoure et comportant, à son extrémité opposée à l'appareil, des saillies de maintien qui sont dirigées vers l'intérieur et stengagent lors de 11 introduction de 11 outil, derrière des saillies opposées ménagées sur sa partie qui s'introduit dans l'appareil, caractérisé en ce que la garniture 6 du porte-outil est constituée par du caoutchouc ou une matière plastique très élastique résistant à la traction et à la compression, notamment par du polyuréthane comportant un réseau à larges mailles (Vulkollan) a la forme dtun tube, comporte, au moins à son extrémité avant utilisée pour l'introduction de l'outil, des fentes longitudinales 8 délimi- tant et formant des segments écartables 9 comportant les saillies de maintien 9 et y est entourée par une enveloppe 10 déplaçable par translation qui permet de verrouiller les segments écartables dans leur position de fermeture. 2. Porte-outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe déplaçable 10 est soumise à l'action d'un ressort de compression Il qui tend à pousser l'enveloppe déplaçable contre un collier de butée 6"' situé à l'extrémité avant de la garniture de porte-nutil 6. 30 Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe déplaçable 10 soit montée, à son extrémité avant 10', de manière à glisser sur la garniture 10 du porte-outil et, à son extrémité arrière élargie 10", entour le ressort de compression à boudin 11 monté de manière à entourer la garniture de porte-outil. 4. Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les segments écartables 9 de la garnt- ture de porte-outil 6 qui portent les saillies de maintien 9' sont munis de lèvres d'étanchéité 9 qui, lorsque les éléments écartables 9 sont en position de fermeture, s'appliquent sur tout le pour- tour de l'outil 5 introduit dans l'appareil. 5. Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,cowportant, à l'extrémité de la garniture du porte-outil opposée à l'appareil, un bourrelet de fixation qui stengage élastiquement dans une rainure de fixtion correspondante ménagée dans l'appareil, caractérisé en ce que la garniture 6 du porte-outil comporte, à la hauteur du bourrelet de fixation 6' une bague de serrage 7 qui assure la fixation élastique de la garniture 6 à la partie correspondante de ltappareil, par exemple l'arbre porteforet 4. 6. Porte-outil selon la revendication 5, caractérisé en de que, lorsque le bourrelet de fixation 6 est à l'intérieur, la bague de serrage 7.qui entoure la garniture de porte-outil 6 cons- titue en même temps la butée arrière du ressort de compression à boudin Il qui agit sur ltenveloppe déplaçable tOo .7. Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les saillies de maintien 9' portées par les segments écartables 9 comportent des surfaces intérieures inclinées 9"ui, lorsque les éléments écartables sont en position de fermeture, constituent, sur tout le pourtour, une surface de butée fermée conique pour un collier de maintien 5 qui comporte des saillies opposées, est situé sur la partie de l'outil 5 qui s'engage dans l'appareil et comporte une surface de butée conique correspondante 5'''. 8. Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tige de l'outil 5 porte un disque de caoutchouc 12 en forme d'assiette qui, lorsque l1appareil est en position de fonctionnement, stapplique hermétiquement contre la surface frontale de la garniture de porte-outil 6o