Brevet FR2493756A1 — publié le 19820514

la présente invention concerne une fixation d'outil (fixation) de marteau à percussion rotative (marteau) pour l'outil à forer par percussion (outil) emmanchable dans un support d'outil de ladite fixation, outil auquel des coups rythmiques axiaux sont impartis et dont la tige comporte au moins une nervure s'étendant radialement, prise à revers,par un organe de verrouillage entourant la tige de l'outil, au moyen d'un flasque interne comportant au moins un évidement radial pour l'extraction axiale de l'outil après une rotation de déverrouillage d'amplitude limitée Dans une fixation d'outil de ce genre, décrite dans le Brevet Français (Demande de Brevet Ne 78 30646 déposée le 27 octobre 1978 par le même Demandeur), l'outil peut être changé rapidement et avec peu de mniulations, contrairement à ce qui se passe avec les fixations d'outil à douille conique, en faisant tourner d'un certain angle au centre l'organe de verrouillage de façon à déverrouiller l'outil . Dans ce dispositif, l'organe de verrouillage se visse sur le su; port d'outil . Dans leurs parties filetées, le support d'outil et l'organe de verrouillage présentent une grande surface commune de contact étroit .Le support d'outil étant traversé par la tige de l'outil, par un alésafc central, il en résulte que les impulsions de percussion de la panne tou percuteur) se déplaçant librement dans le cylindre de guidage du marteau sont transmises directement ou indirectement à l'outil sans que le support d'outil participe indirectement à la transmission de ces impulsions de per jussion Néanmoins ce support d'outil est soumis à de fortes vibrations car la tige de l'outil, frappé axialement, s'applique, par sa face frontale, à une face frontale interne correspondante du support d'outil et que le marteau lui-même est soumis à des secousses rythmiques .Ces vibrations libèrent de l'énergie, en particulier dans la zone filetée, et produisent un fort échauffement, en particulier dans la partie du filetage en prise entre l'organe de verrouillage et le support d'outil . Un échauffement encore plus accentué du filetage unissant ces pièces et des éléments avoisinants s'observe lorsque le support d'outil participe à la transmission des coups de la panne C'est le cas, par exemple, dans les marteaux de grandes dimensions dans lesquels le support d'outil recoit l'outil dans un trou borgne et se prolonge à l'arrière par un fut d'emmanchement frappé directement ou indirectement par la panne . l'expérience a démontré que les températures ainsi engendrées pouvaient atteindre JOOOC, interdisant un changement d'outil à main nue les températures engendrées produisent également une augmentation des contraintes et des charges s'exerçant sur les éléments voisins . Si ces éléments sont faits d'une matière synthétique telle qu'un haut polymère, ils peuvent subir des dommages sérieux, même si leur matière constitutive est relativement résistante à la chaleur Partant de ce qui vient d'être exposé, la présente invention a pour objet de perfectionner une fixation du genre défini au début de façon à éviter, dans une grande mesure, les échauffements mentionnés et, de ce fait, à prolonger la durée de service du marteau et à faciliter le changement d'outil Ce but e t atteint, conforment . l'invention, au moyen d'un dispositif dans lequel al partie extrême, proche de l'outil, du support d'outil comporte au oins un évidement en forme de segment de couronne plus large que les nervures, et dans lequel l'organe de verrouillage coiffe ladite partie extrême du sup- port d'outil, l'évidement radial de l'organe de ver touillage, décalé axialement sur l'évidemeent segmentaire du support d'outil, étant nlus étroit que.Cet évidement segmentaire et situé dans Ta de ce dernier, un élément élastique ealé sur l'organe de verrouillage s'appuyant à la tige de l'outil Dans un dispositif de ce genre, le verrouillage de l'outil dans le porte-outil est fonctionnellement plus fiable du fait que l'organe de verrouillage forme un module rigide avec le support d'outil et que le verrouillage peut s'effectuer par une rotation limitée de l'outil lui-même .Ce verrouillage peut en outre outre effectué plus rapidement car il suffit d'emmancer axialement la tige de l'outil dans le trou borgne du support d'outil, le tour de verrouillage étant alors produit, dés le début du perçage, par le début de la rotation du support d'outil l'invention est décrite ci-après en détail er- se ré Bérant à un exemple préféré, non limitatif, de réali satis représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale, passant par l'axe de perçage, d'une fixation outil selon l'invention - la figure 2 est une coure radiale, selon la ligne II-II de la figure 1, de l'extrémité, roche de l'outil, de la fixation d'outil de la figure 1 - le figure w est une vue de dessus, @ rlus p ande échelle, de la partie extrême, proche de l'outil, de la mène fixation , - la figure 4 est une coupe axiale de la partie ex trême, proche de l'outil, de la même fixation et de son organe de verrouillage (sans l'outil) ; et - la figure 5 est une vue de dessus de 1'organe de verrouillage La tige 11 de l'outil est logée dans un trou borgne 14 d'un support d'outil 10 assez massif . Ce support d'outil se prolonge à l'arrière par un fut 10b s'éten dant jusque dans la sone de percussion de la panne ou bouterolle du marteau .Le support d'outil 10 amortit, comme souhaité, le choc rythmique axial et, de ce fait, prolonge la durée de service de l'outil lorsqu'on emploie des outils plutôt petits sur des marteaux à forer par percussion d'assez grade dimensions Le couple de rotation est transmis à l'outil, depuis le moteur d'entrainement, par le support d'outil ro statif 10 . La tige 11 de l'outil traverse un alésage central du support d'outil 10 . Pour verrouiller l'outil dans la fixation, la tige d'outil il comporte deux nervures lia s'étendant radialement . Un organe de verrouillage 12 coiffe, en ajustement serré, la par- tie extrême 10a du support d'outil 10 . Cette tartie extrême 10a comporte deux évidements en forme de segments de couronne, diamétralement opposés l'un à 1' autre Perpendiculairement à I 'axe de perçage a-a ces évidements 16 sont plus larges que les nervures lia et, dans l'exemple representé sur les dessins, la largeur de chacun de ces évidements "segmentaires" 16 est à peu près le double de celle d'une nervure lia L'organe de verrouillage 12 comporte un flasque interne 12a dont la surface cylindrique 19, tournée vers la tige 11 de l'outil, s'applique directement, comme surface d'appui ou palier, à la surface latérale de cette tige il .Dans le flasque interne 12a de l'organe de verrouillage 12 sont ménagés deux évidements s'étendant radialement 15 pour permettre l'introduction des nervures de la tige d'outil, et dont le diamètre intérieur correspond à peu près à la section droite d'une nervure lia . Ces évidements radiaux 15 sont décalés axialement sur les évidements segmentai- res 16 du support d'outil 10 bien que, vus en direction de l'axe de perçage a-a, ils se trouvent dans la zone de la section transversale de ces évidements segmentaires 16 . Comme ceci apparat plus nettement sur la figure 2, chacun de ces évidements radiaux 15 affleure les faces latérales correspondantes de l'évidement segmentaire voisin 16 . la tige d'outil Il est maintenue, avec jeu axial, dans le support d'outil 10 .Ce jeu axial, ainsi que l'immobilisation en rotation, sont obtenus par le fait que les arêtes frontales 20 des nervures lia de la tige il de ltou- til en position verrouillée pénètrent dans les rainures 18 du flasque interne 12a, limitrophe de la surface d'appui 19 de ce dernier L'immobilisation en position verrouillée est assurée par un élément élastique calé sur l'organe de verrouillage 12 et stapliquant, du fait de son état de tension préalable, à la tige de l'outil . Cet élément élastique est constitué par un capuchon en matière élastique 13 coiffant, sans rotation possible, l'organe de verrouillage 12 .Ce capuchon 13 étant en état de tension préalable s'applique, par son flasque interne 13a, proche de l'outil, à la tige 11 de ce dernier et prend à revers, par son flasque interne arrière 13b, l'organe de verrouillage 12 . De plus, ce capuchon 13 présente au moins une saillie interne s'engageant dans un évidement correspondant de l'or- gane de verrouillage 12 pour faire obstacle à un mouvement de rotation Du fait de l'absence d'une jonction filetée entre l'organe de verrouillage 12 et le support d'outil 10, les échauffements critiques du dispositif de fixation d'outil sont évités de façon sûre et, comme l'organe de verrouillage 12 s'appuie, en ajustement serré, par sa surface cylindrique latérale interne contre la surface cylindrique latérale externe du support d'outil 10, on n'observe pas d'échauffements nuisibles dûs à la libération d'énergie cinétique Fonctionnellement, le verrouillage de l'outil dans le support d'outil 10 est plus fiable qu'avec les systèmes de verrouill ge déjà connus du fait que l'organe de verrouillage 12 forme un module rigide avec le support d'outil 10 et que le verrouillage peut s'effectuer par une rotation limitée de l'outil lui-même Il s'ensuit également que le verrouillage peut s'effectuer tolus rapidement car il suffit d'emmancher axialement la tige d'outil 11, par le flasque interne 13a du capuchon 13, dans le trou borgne 14 du support d'outil 1C . ra rotation produisant le verrouillage eifectue spontanément, dès le commencement du per çage, a? le début de la rotation du support d'outil De maintien de l'outil er position verrouillée est s.ur par le fait que, du fait de l'état de tension préalable du capuchon 13, le flasque interne 17a de ce dernier s'applique contre la tige d'outil 11 et qu'une rotation relative entre la fixation d'outil 12 et l'outil ne peut se produire qu'en surmontant des résintances de frottement importantes REVENDICATIONS 1. Fixation d'outil de marteau à percussion rotative pour l'outil à forer @ar percussion emmanchable dans un support d'outil de ladite fination, ou- auquel des coups rythniques axiaux sont impartis et dont la tige comporte nu moins une nervure sté- tendant radialement, prise e revers, par un organe de verrouillage entourant la tige de l'outil, au mouen d'un flasque interne com ortant au moins un avidement radial gour l'extraction axiale de )'ou- il airés une rotation de déverrouillage d'ampli- tde limitée, caractérisée en ce que la partie ex trime (10a), proche de l'outil, du support d'outil (io) comporte au moins un évidement (16) en forme de segment de couronne, plus large que la nervure (11a), et en ce que l'organe de verrouillage (12) coiffe ladite partie extrême (1O ) du support d'ou til (10), l'évidement radial (15) de l'organe de verrouillage (12), décalé axialement sur l'évide- ment "segmentaire" (16) du support d'outil (10), étant plus étroit que cet évidement segmentaire (10) et situé dans la sone de ce dernier, et en ce qu'en outre un élément élastique '13), calé sur l'organe de verrouillage (12), s'applique à la tige (il) de ltoutil 2. fixation outil selon la Revendication 1, cnrac- térisée en ce que l'organe de verrouillage (12) est calé, en ajustement serré, sur le tungort d'outil (10) 3. Fixation d'outil selon une quelconque des Revendi cations 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface cylindrique (19), proche de la tige d'outil (11), du flasque interne (12a) de l'organe de verrouil lage (12) s'applique directement, comme surface d'appui, à la surface latérale de ladite tige d'outil (11) . 4. Fixation d'outil selon une quelconque des Revendi cations 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle com porte, diamétralement disposés par rapport à l'axe de perçage (a-a) : deux nervures (lia), deux évi dements segmentaires (16) à. la partie extrême (10a) du support d'outil (10), et deux évidements radiaux (15) dans l'organe de verrouillage (12) 5. Fixation d'outil selon une quelconque des Revendi cations 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que cha cun des évidements radiaux (15) de l'organe de verrouillage (12) se prolonge axialement par la face latérale (17) de l'évidement segmentaire (16) correspondant 6.Fixation d'outil selon une quelconque des Revendi cations 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que la tige (îî) de l'outil est maintenue, avec jeu axial, dans le support d'outil (10) 7. Fixation d'outil selon la Revendication 6, carac térioée en ce que ledit jeu axial, ainsi que l'im mobilisation en rotation, sont assurés par le fait que l'arête frontale t9n! de chaque nervure (lia) de la tige (11) de l'outil en position verrouil lée pénètre dans une rainure correspondante (18) du flasque interne (12a) de l'organe de verrouil lage (12) limitrophe de la surface d'appui (19) dudit flasque interne (12a) 8.Fixation d'outil selon une quelconque des Revendi cations 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisée en ce que l'élément élastique est constitué par un ca puchon en matére élastique (13) coiffant, immobi lisé en rotation, l'organe de verrouillage (12) et s'appliquant, par son flasque interne (13a), proche de l'outil, à la tige (il) de ce dernier 9. Fixation d'outil selon la Revendication 8, carac térisée en ce que le capuchon (13) prend à revers l'organe de verrouillage (12) par un flasque in terne arrière (13b) 10. Fixation d'outil selon une quelconque des Revendi cations 8 ou 9, caractérisée en ce que le capuchon (13) pénètre, par une saillie interne, dans un évidement correspondant de l'organe de verrouil lage (12) en vue de son immobilisation en rotation