Brevet FR2468428A1 — publié le 19810508

L'invention part d'un dispositif de fixation d'outil pour machines-outils, en particulier machines-outils portatives ou à main pour percer, fraiser, visser ou effectuer des opérations ana- logues. Il est connu de fixer des outils par un mandrin de serrage ou alors de les introduire dans une douille porte-outil de la machine, qui est pourvue de moyens établissant une liaison par sûreté de forme pour l'entraînement en rotation. Les machines-outils sont agencées soit pour l'un soit pour l'autre type de fixation. Les outils (forets) ayant une forme de tige prévue pour être introduite dans une douille porte-outil ne peuvent pas être utilisés sur les machines comportant un mandrin de serrage et, à l'inverse, les outili (forets) à tige normale cylindrique prévue pour une fixation par un mandrin de serrage ne peuvent pas être utilisés sur une machine à fixation d'outil à douille. L'invention vise notamment à éviter cet inconvénient. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dispositif de fixation d'outil comprend un sous-ensemble qui peut être relié au choix à la place d'un mandrin de serrage à une machine- outil, en particulier à une machine-outil à main. Un tel dispositif de fixation a l'avantage qu'il permet, par des moyens simples, d'utiliser une même machine avec des outils (forets) comportant une tige cylindrique destinée à être serrée ou alors une tige qui convient seulement pour une introduction dans une douille porte-outil. La fixation d'outil à douille peut ainsi être réservée aux travaux pour lesquels elle convient mieux, le mandrin de serrage étant employé pour les autres travaux, et une machine particulière pour la fixation à douille n'est plus néces- saire. Selon une caractéristique particulièrement avanta- geuse, le dispositif de fixation d'outil comprend une sûreté pour l'outil côté machine, affectant notamment la forme d'un demi-manchon à peu près, qui est déplaçable selon les désirs entre une position de retenue et une position de libération pour le mouvement axial de l'outil et est supportée par une poignée (latérale) supplémentaire en soi connue serrée sur le nez de la machine. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront plus clairement de la description qui-va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale de la partie antérieure d'une perceuse à main comportant un dispositif de fixa- tion d'outil selon l'invention avec la douille porte-outil en place sur la machine, la douille faisant en même temps partie d'un dispo- sitif de commande d'un variateur de vitesse incorporé dans la machine; la figure 2 est une vue en bout prise de la gauche dans la représentation de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en bout prise de la droite dans la représentation de la figure 1 et avec omission de la broche d'entraînement d'outil et de sa roue dentée d'entraînement. Le capot avant 1 d'une perceuse à main dont la plus grande partie n'est pas représentée reçoit dans un roulement à billes 2 une broche d'entraînement 3 portant une roue d'entraîne- ment 4. Le roulement 2 est maintenu dans un alésage 5 du capot avant 1 et est empêché de se déplacer dans celui-ci par un épaule- ment 6 de cet alésage et par un jonc 7. L'immobilisation axiale de la broche d'entraînement 3 dans le roulement 2 est assurée d'un côté par un épaulement de la broche 3 et de l'autre cOté par un jonc 8. La broche 3 présente au centre un perçage axial borgne 9 qui communique à son fond avec l'air extérieur-par un orifice radial 10. Le perçage 9 contient un ressort hélicoïdal 11. A l'avant, la broche 3 porte un bout fileté 12 sur lequel peut être vissé un mandrin de serrage normal non représenté. Sur ce bout est vissé ici un adaptateur 13 formant un élément d'accouplement femelle 14. Devant le ressort hélicoïidal 11, le perçage 9 reçoit un tenon guide 15 d'un porte-outil 16 qui comporte en outre une partie de tige 17 de section droite non circulaire qui forme un élément d'accouple- ment mâle s'emboîtant dans l'élément d'accouplement 14. La partie extérieure du porte-outil 16 forme une tête portant un filetage extérieur 18 et présentant un alésage axial 20 de réception d'outil et un perçage diamétral 19. L'alésage 20 est destiné à recevoir les différentes tiges d'outil; les dessins représentent une tige 21 qui est reliée rigidement à un outil sous forme d'un foret 22. Le per- çage diamétral 19 traverse également la tige d'outil 21. Une gou- pille cylindrique 23 mise en place dans le perçage diamétral traver- sant 19 relie la tige d'outil 21 en rotation à la tête du porte-outil 16. Sur le filetage extérieur 18 de la tête du porte-outil 16 est vissée une douille 24. Le filetage intérieur 25 par lequel la douille est vissée sur le filetage 18 est plus long que la tête du porte-outil 16. La douille 24 entoure l'adaptateur 13, en le proté- geant contre l'encrassement, et entoure également une grande partie de la portion de broche 3 faisant saillie du capot 1. A son extré- mité côté capot 1, la douille 24 porte un collet extérieur26. La face extrême côté collet de la douille 24 est appliquée à la position représentée contre l'extrémité arrondie d'une cheville de butée 27 fixée dans le capot avant 1 et faisant saillie de la face de ce capot dirigée vers la douille 24. Contre cette face extrême de la douille 24 s'applique également une tige 28 formant un palpeur. La tige 28 est guidée dans un perçage 29 réalisé parallèlement à l'axe de rotation de l'outil dans le capot avant 1 de la perceuse. La tige 21 fait saillie à l'intérieur du capot 1 et porte à son extré- mité intérieure la partie mobile 30 d'un variateur 31. Outre par la tige 28, la partie mobile 30 du variateur est guidée sur le variateur 31 luimême. Un plaquette de liaison 32 entre la tige 28 et la partie mobile 30 du variateur porte une aiguille 33 qui pénètre dans un trou 34 ménagé dans le capot avant 1 et dans lequel est placé un ressort de pression 35. Ce ressort tend à pousser la tige 28 toujours hors du capot 1 et l'applique donc contre la face extrême de la douille 24. Le variateur 31 est conçu pour régler l'entraînement de l'outil de la puissance nulle quand l'outil est écarté de la pièce à travailler jusqu'à la puissance maximale possible. Un interrupteur 36 dans le circuit d'alimentation élec- trique du moteur d'entraînement permet de neutraliser le variateur 31. Sur le nez 38 du capot avant 1 est serrée une poignée supplémen- taire 37. Le moyen de serrage est une longue vis 39 avec un écrou à ailettes 40 (figure 2). La poignée 37 porte un axe 41 dont l'axe longitudinal géométrique est parallèle à l'axe longitudinal de l'outil et sur lequel est montée pivotante une sûreté 42. Sur l'axe 41 est enfilé un ressort de torsion à branches 43 qui agit entre la poignée 37 et la sûreté 42 et qui est précontraint de telle manière qu'il tend toujours à faire pivoter la sûreté 42 contre le nez 38 de la machine. Un jonc 44 maintient la sûreté 42 et le ressort 43 sur l'axe 41. La sûreté 42 possède à l'avant un collet intérieur 45 et peut, quand elle a été amenée par pivotement jusque contre le nez 38, entourer également la partie arrière de la douille 24, en plus de parties de la poignée 37. L'agencement est tel que le collet intérieur de la sûreté se trouve alors sur le parcours axial du collet extérieur 26 de la douille 24. La cheville de butée 27 et le collet limitent donc la mobilité maximale de la douille 24 dans le sens axial. Cette mobilité axiale maximale de la douille 24 est utilisée plus ou moins suivant l'ajustement de la douille 24 sur le porte- outil 16. Si la douille 24 est ajustée par rapport au porte-outil 16 de manière que ce porte-outil s'applique contre l'adaptateur 13 avant que la face extrême de la douille 24 du côté de son collet 26 ne s'applique contre l'extrémité de la cheville de butée 27, la mobilité axiale de la douille 24 n'est pas utilisée au maximum. Cela signifie que la tige 28 - appliquée en permanence contre la face extrême de la douille 24 - ajuste le variateur 31 à une plus faible vitesse de rotation pour la broche d'entraînement 3. Pour travailler avec une machine-outil équipée d'un dispositif de fixation d'outil à douille et combiné avec un dispo- sitif de commande de variateur, on prépare d'abord plusieurs outils (forets), en les montant chacun dans un porte-outil 16 sur lequel on visse une douille 24 en une position axiale telle, par rapport au porte- outil 16, que la tige 28, par son application contre la face extrême de la douille 24, ajuste le variateur 31 à la vitesse de rotation qui convient à l'outil monté dans la douille considérée. Pour changer d'outil, on fait pivoter la sûreté 42 contre la force de son ressort 43 pour l'écarter du nez 38 du capot avant 1. Lorsque le collet 45 est sorti de la zone de mouvement axial du collet 26, l'outil peut être retiré avec la douille 24. Le mouvement de retrait est soutenu au début par le ressort hélicoïdal 11. Pour monter un nouvel outil (foret), la sûreté 42 doit être maintenue écartée. Le tenon guide 15 est introduit dans le perçage 9 de la broche 3 et enfoncé contre la force du ressort ll jusqu'à ce que le collet 45 de la sûreté puisse s'accrocher derrière le collet 26 de la douille 24 et retenir ainsi cette dernière. Dès que la-sûreté 42 est relâchéeson ressort 43 la fait pivoter à sa position de retenue. L'entraînement de l'outil est ainsi limité en même temps à une régu- lation de la vitesse de rotation de zéro à la vitesse optimale pour l'outil qui vient d'être monté. La longueur d'accouplement entre l'élément femelle 14 de l'adaptateur 13 et l'élément d'accouplement mâle 17 du porte-outil 16 est fixée de telle manière que ces deux éléments sont désaccouplés avec certitude à la position de vitesse nulle du variateur 31. Il va de soi que cet accouplement peut égale- ment être réalisé de manière que l'outil soit désaccouplé de son entraînement avant même que le variateur n'atteigne sa position de vitesse nulle. Il est possible encore de varier cet agencement d'un outil à l'autre par le changement adéquat de la longueur de l'élé- ment mâle 17. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Dispositif de fixation d'outil pour machines- outils, en particulier machines-outils portatives ou à main pour percer, fraiser, visser ou effectuer des opérations analogues, caractérisé en ce qu'il comprend un sous-ensemble qui peut être relié au choix à la place d'un mandrin de serrage à une machine- outil, en particulier à une machine-outil à main. 2 - Dispositif de fixation d'outil selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un adaptateur (13) pouvant être vissé sur un filetage prévu pour le montage du man- drin de serrage et formant un élément d'accouplement femelle (14) pour l'entratnement en rotation par une liaison par sûreté de forme de l'outil (22), un outil (22) présentant une partie de tige (17) formant un élément d'accouplement mâle s'ajustant dans l'élé- ment d'accouplement femelle (14), un tenon guide (15) s'ajustant dans un perçage axial (9) de la broche d'entraînement (3) de la machine, un collet (26), une sûreté(42) entourant le collet (26) et pouvant être déplacée à volonté entre une position de retenue ou une position de libération pour le maouvement axial de l'outil (22), ainsi qu'un support (37), susceptible d'être serré sur le nez (38) de la machine (1), pour la sûreté (42). 3 - Dispositif de fixation d'outil selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support (37) est une poignée supplémentaire. 4 - Dispositif de fixation d'outil selon l'une quelconque des revendicationsl à 3, caractérisé en ce que la sûreté (42) est montée pivotante sur le support ou la poignée (37). - Dispositif de fixation d'outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la sûreté (42) est chargée par un ressort (43) qui tente de l'amener toujours à sa position de retenue de l'outil (22). 6 - Dispositif de fixation d'outil selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le collet (26) fait partie d'une douille (24) reliée à l'outil (22) et entourant l'adaptateur (13), le protégeant ainsi contre l'encras- sement.