Brevet FR2511290A1 — publié le 19830218

e' -1 '- La présente invention concerne un porte-outil destiné à recevoir des outils dans des marteaux perforateurs, comportant des éléments de verrouillage montés de manière à pouvoir coulis- ser radialement dans un corps de guidage et s'accrochant au moins partiellement dans des évidements axialement fermés de l'outil, un anneau de manoeuvre pouvant tourner par rapport au corps de guidage et servant à la manoeuvre des éléments de verrouillage et un fourreau de blocage servant à verrouiller mécaniquement en correspondance de formes l'anneau de manoeuvre par rapport au 1 o corps de guidage. Dans des marteaux perforateurs de type connu, un mou- vement de rotation et également un mouvement de percussion sont transmis à l'aide d'un arbre intermédiaire à un outil placé dans un porte-outil Pour la transmission de ces mouvements qui se superposent, l'outil est monté sans possibilité de rotation rela- tive, mais cependant avec un jeu axial limité, dans le porte- outil A cet égard, tous les outils prévus pour une machine déter- minée comportent le même embout d'emmanchement, dont le diamètre correspond à la zone de guidage du porte-outil La transmission du couple et le maintien axial des outils sont assurés par des évidements, fermés axialement, de l'embout d'emmanchement, ainsi que par des éléments de verrouillage prévus sur le porte-outil et s'accrochant mécaniquement en correspondance de formes dans les- dits évidements Les éléments de verrouillage sont montés dans la plupart des cas dans un corps de guidage et ils peuvent être rentrés et sortis radialement à l'aide d'un anneau de manoeuvre pouvant exécuter un mouvement de rotation ou de translation. Par suite de la course prédétermiuée par l'anneau de manoeuvre, il est nécessaire, dans les marteaux perforatei B-rs -2- connus, de donner une même profondeur aux évidements prévus dans l'embout d'emmanchement de l'outil Cela signifie par conséquent qu'on ne peut monter dans le porte-outil que des outils compor- tant un embout d'emmanchement déterminé Il en résulte qu'on ren- contre l'inconvénient de grandes différences entre le diamètre du # foret et celui de l'embout d'emmanchement Lorsque l'embout d'em- manchement des outils possède un petit diamètre, celui-ci est trop faible pour les gros outils Par contre, lorsque l'embout d'em- manchement des outils possède un grand diamètre, les outils plus petits deviennent très coûteux en ce qui concerne les frais de matière et les frais d'usinage avec ou sans enlèvement de copeaux, de sorte qu'il n'est pas possible de fabriquer économiquement les outils. Pour empêcher un desserrage de l'anneau de manoeuvre, sous l'effet de vibrations se-produisant en cours de forage par percussion, il est en outre connu de prévoir un fourreau de blo- cage mobile axialement et qui verrouille l'anneau de manoeuvre par rapport au corps de guidage. L'inconvénient de cette solution connue consiste en ce qu'il n'est possible d'obtenir qu'une seule position de verrouil- lage et que, par conséquent, les éléments de verrouillage ne peuvent être bloqués que dans une position, ce qui conduit à nouveau à des difficultés importantes, et déjà citées, en ce qui concerne le dimensionnement des outils. L'invention a pour but de fournir un porte-outil des- tiné à recevoir des outils comportant des évidements fermés axialement, les éléments de verrouillage prévus pour s'accrocher dans les évidements pouvant être fixés dans des positions dif- férentes. Conformément à la présente invention, ce but est atteint par le fait que l'anneau de manoeuvre des éléments de verrouillage peut être verrouillé à l'aide du fourreau de blocage par rapport au corps de guidage selon au moins deux positions par révolution. Pour chaque révolution de l'anneau de manoeuvre, on obtient ainsi au moins'deux positions des éléments de verrouilla- ge dans lesquelles ils assurent le centrage des outils et o ils peuvent être bloqués Dans la plage de réglage prévue pour les -3- éléments de verrouillage, il est cependant nécessaire, dans la plupart des cas, que l'anneau de manoeuvre tourne de plusieurs tours Il en résulte une pluralité de positions de blocage des éléments de verrouillage réparties uniformément dans toute la plage de réglage. Pour empêcher un desserrage du fourreau de blocage sous l'effet des vibrations se produisant en cours de forage par percussion, il est possible de prévoir un ou plusieurs élé- ments élastiques pouvant entraîner le fourreau de blocage dans la position de verrouillage A la place de tels éléments élasti- ques, il est également possible de prévoir un dispositif d'arrêt pour fixer le fourreau de blocage dans la position de verrouil- lage. Pour obtenir un échelonnement aussi fin que possible des positions de blocage des éléments de verrouillage, il est avantageux de prévoir, pour le verrouillage de l'anneau de manoeuvre par rapport au corps de guidage, une denture placée sur le fourreau de blocage et coopérant avec une contre-denture. En principe, il est suffisant qu'une des deux dentures comporte seulement une dent, mais, pour des raisons de répartition uni- forme des forces, il est cependant avantageux de prévoir des deux côtés des dentures complètes. La denture ou la contre-denture peuvent, par exemple, être agencées sous la forme de dents d'engrenages droits en prise l'une avec l'autre Dans le cas d'un forage à percussion, il se produit obligatoirement des vibrations qui peuvent provo- quer un désaccouplement des dentures par une translation axiale du fourreau de blocage Pour éviter cela, on prévoit avantageu- sement, un profilage de denture axial assurant l'engrènement télescopique de la denture et de la contre-denture Avec une course axiale suffisante pour l'engrènement des deux dentures, on empêche un déverrouillage même dans le cas de très fortes vibrations. Pour assurer sa fonction, le profil de denture peut en principe être agencé d'une manière quelconque Pour des raisons techniques de fabrication, il est cependant avantageux que la denture et la contre-denture soient agencées sous la forme -d'une - 4liaison j cannelures Du fait que la sollicitation mécanique de la denture est relativement faible, les cannelures peuvent, par exemple, être réalisées par un formage, correspondant à la réali- sation d'un moletage Une liaison cannelée permet d'obtenir un grand nombre de positions pouvant être amenées en coïncidence mutuelle, et par conséquent un échelonnement très fin des posi- tions de blocage des éléments de verrouillage Il est ainsi pos- sible de régler par exemple un jeu radial déterminé entre les éléments de verrouillage et l'embout d'emmanchement de l'outil. Pour des raisons techniques de manipulation, il est avantageux que le fourreau de blocage soit relié, sans possibi- lité de rotation relative, au corps de guidage Pour la manoeuvre des éléments de verrouillage, il faut par conséquent tourner le fourreau de blocage et l'anneau de manoeuvre l'un par rapport à l'autre Le fourreau de blocage, relié sans possibilité de rotation relative au corps de guidage, peut servir de contre- palier lors de la manoeuvre du porte-outil A cet effet, on peut saisir avec une main le fourreau de blocage et avec l'autre main l'anneau de manoeuvre La contre-denture est alors disposée sur l'anneau de manoeuvre. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente en coupe un porte-outil conforme à l'invention dans lequel est monté un outil dans la position verrouillée; La figure 2 est une coupe du porte-outil suivant II-II de la figure 1; La figure 3 est une coupe du porte-outil suivant III-III de la figure 1, et La figure 4 représente le porte-outil des figures 1 à 3- dans la position déverrouillée. Le porte-outil représenté sur les figures 1 à 4 se compose essentiellement d'un corps de guidage, désigné dans son ensemble par 1, d'éléments de verrouillage 2, montés de façon à -5- coulisser radialement dans des fentes la orientées radialement et débouchant dans l'extrémité avant du corps de guidage 1, et d'un anneau de manoeuvre désigné dans son ensemble par 3 et relié par vissage au corps de guidage 1 par l'intermédiaire d'un filetage lb Les éléments de verrouillage 2 sont appliqués par un ressort annulaire 4 contre la surface intérieure conique 3 a de l'anneau de manoeuvre 3 Par déplacement de l'anneau de manoeuvre 3 par rapport au corps de guidage 1, les éléments de verrouillage 2 sont entraînés radialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur Le corps de guidage 1 est relié par l'intermé- diaire d'une broche 5 à une bouterolle désignée dans son ensemble par 6 et transmettant le mouvement de rotation et le mouvement de percussion La bouterolle 6 comporte un évidement 6 a qui a une longueur un peu supérieure au diamètre de la broche 5, de sorte que la liaison entre la bouterolle 6 et le corps de guidage 1 s'effectue sans possibilité de rotation relative tout en présen- tant cependant un jeu axial déterminé Ce jeu axial est néces- saire pour la transmission directe du mouvement de percussion à un outil désigné dans son ensemble par 10 et monte dans le porte-outil L'outil 10 comporte, a son extrémité d'emmanchertment, des évidements axialement fermés 10 a qui sont plus longs que les éléments de verrouillage 1, de sorte que l'outil 10 peutit exécuter une translation axiale limitée. La zone arrière du corps de guidage 1 est entourée par un fourreau de blocage désigné dans son ensemble par 7 Le fourreau de blocage 7 est relié, par l'intermédiaire d'une fente longitudinale 7 a et d'un téton 8 engagé dans le corps de gui- dage 1, à ce corps de guidage 1 sans possibilité de rotation re- lative mais cependant avec une possibilité de translation axiale. L'extrémité avant, dirigée vers l'anneau de manoeuvre 3, du four- reau de blocage 7 est pourvue de cannelures extérieures 7 bo Dans le porte-outil représenté sur la figure 1, les cannelures exté- rieures 7 b sont en prise avec les cannelures intérieures corres- pondantes 3 b de l'anneau de manoeuvre 3 Le fourreau de blocage 7 et l'anneau de manoeuvre 3 s'engagent par consequent télescopi- quement l'un dans l'autre en correspondance d formes Le fourreau -G- de blocage 7 est maintenu par un ressort de pression 9 en prise avec l'anneau de manoeuvre 3 Aussitôt que le fourreau de bloca- ge 7 et l'anneau de manoeuvre 3 s'emboitent l'un dans l'autre, l'anneau de manoeuvre 3 est empêché de tourner par rapport au corps de guidage 1. La figure 2 représente les éléments de verrouillage 2 qui sont montés de façon à pouvoir coulisser dans les fentes la orientées radialement Le ressort annulaire 4 applique les élé- ments de verrouillage 2 contre la surface intérieure conique 3 a de l'anneau de manoeuvre 3. La figure 3 met en évidence l'emboîtement, en corres- pondance de formes, des cannelures extérieures 7 b du fourreau de blocage dans les cannelures intérieures 3 b de l'anneau de ma- noeuvre 3 Le fourreau de blocage 7 est guidé sur le corps de guidage 1. Dans le porte-outil représenté sur la figure 4, l'an- neau de manoeuvre 3 est déplacé par rapport au corps de guidage 1, les éléments de verrouillage 2 étant ainsi amenés dans leur position limite extérieure et l'outil 10 ayant été enlevé Le fourreau de blocage 7 a été auparavant déplacé en retrait en opposition à la force du ressort de pression 9 Après la mise en place d'un outil 10, les éléments de verrouillage 2 peuvent être déplacés radialement par actionnement de l'anneau de ma- noeuvre 3 jusqu'à ce qu'ils viennent s'emboîter dans les évide- ments 10 a, axialement limités, de l'extrémité d'emmanchement de l'outil 10 Lors de la libération ultérieure du fourreau de blo- cage 7, celui-ci est poussé par le ressort de pression 9 à nouveau dans la position de verrouillage représentée sur la figure 1 et ou il est en prise avec l'anneau de manoeuvre 3. -7- REVENDICATIONS 1 Porte-outil destiné à recevoir des outils dans des marteaux perforateurs, comportant des éléments de verrouillage montés de manière à pouvoir coulisser radialement dans un corps de guidage et s'accrochant au moins partiellement dans des évi- dements axialement fermés de l'outil, un anneau de manoeuvre pouvant tourner par rapport au corps de guidage et servant à la manoeuvre des éléments de verrouillage et un fourreau de blocage servant à verrouiller mécaniquement en correspondance de formes l'anneau de manoeuvre par rapport au corps de guidage, caractérisé par le fait que l'anneau de manoeuvre ( 3) peut être verrouillé par rapport au corps de guidage ( 1) selon au moins deux positions par révolution. 2 Porte-outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend pour assurer le verrouillage de l'anneau de manoeuvre ( 3) par rapport au corps de guidage ( 1), sur le fourreau de blocage ( 7) une denture coopérant avec une contre-denture. 3 Porte-outil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est prévu un profil de denture axial pour assurer l'emboîtement télescopique de ladite denture et de la- dite contre-denture. 4 Porte-outil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite denture et ladite contre-denture sont agencées sous la forme de cannelures ( 3 b, 7 b). Porte-outil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que le fourreau de blocage est relié au corps de guidage ( 1) sans possibilité de rotation relative.