Brevet FR2526854A1 — publié le 19831118

Porte-outil pour marteaux perforateurs. La présente invention concerne un porte-outil pour marteaux perforateurs qui comprend une pièce de raccordement recevant le fleuret dans un alésage central et à l'intérieur de laquelle est monté de manière à pouvoir coulisser au moins un organe de verrouillage qui dans la position verrouillée s'engage dans un évidement de la queue du fleuret et peut être libéré par un mouvement de déverrouillage manuel pour lui permettre d'etre amené par coulissement dans la position déverrouillée, l'organe de verrouillage étant lors de ce coulissement guidé dans un évidement de la pièce de raccordement en prenant appui sur une surface (surface de guidage) qui limite l'évidement. Dans un porte-outil connu de ce genre (demande de brevet allemand mise à l'inspection publique nO 1 652 684) l'organe de verrouillage est maintenu dans la position verrouillée à l'aide d'une douille de manoeuvre entourant la pièce de raccordement et susceptible de tourner de fa çon limitée. La douille de manoeuvre empêche l'organe de verrouillage de s'écarter radialement de façon à sortir de l'évidement de la queue du fleuret. En vue du déverrouillage une rainure axiale intérieure de la douille de manoeuvre peut être amenée dans la zone radiale de 11 organe de verrouillage par rotation de la douille. Ainsi l'organe de verrouillage peut sortir de l'évidement de ?\a queue d fleuret en s'écartant radialement.En cas de changement de fleuret une main tient le marteau Ferforateur. L'autre main fait tourner la douille de manoeuvre, puis saisit le fleuret pour extraire celui-ci axialement. La douille de manoeuvre réalisée en tant que pièce de précision peut, par des moyens particuliers spécialement prévus à cette fin, être empêchée de coulisser axialement et être immobilisée dans la position bloquée. le dispositif connu est sensible à la poussière. En cas d'encrassement important il peut arriver que la douille de manoeuvre se trouve coincée. En partant de cet état de la technique la présente invention a pour objet de perfectionner un porte-outil du genre mentionné de telle manière qu'il soit moins sensible à l'encrassement et à des efforts mécanioues tels que coups, chocs, etc. et soit en même temps plus facile à manier en cas de changement de fleuret. Ce but est atteint suivant l'invention, en ce qui concerne un porte-outil pour marteaux perforateurs qui comprend une pièce de raccordement recevant le fleuret dans un alésage central et à l'intérieur de laquelle est monté de de façon à pouvoir coulisser au moins un organe de verrouillage qui dans la position de verrouillage s'engage dans un évidement de la queue du fleuret et peut être libéré par un mouvement de déverrouillage manuel pour lui permettre d'etre amené dans la position déverrouillée, l'organe de verrouillage étant lors de ce coulissement guidé dans un évidement de la pièce de raccordement en prenant appui sur une surface (surface de guidage) qui limite l'évidement, par le fait que 1' organe de verrouillage est monté dans une voie de guidage de la pièce de raccordement et qu'une surface de guidage limitant la voie de guidage fait un angle déterminé avec un plan radial de la pièce de raccordement, lequel plan coïncide avec un plan de symétrie de l'organe de verrouillage. Un tel porte-outil présente en outre l'avantage d'un prix de revient réduit puisqu'il se compose de moins d'élements constitutifs et peut par conséquent également être monté plus facilement. L'insensibilité à ltencrasse ment et aux efforts mécaniques est obtenue du fait que l'or gane de verrouillage est poussé et maintenu dans la position verrouillée par la résistance rencontrée en cours de travail par le fleuret rotatif lui-même et peut, par un mouvement de rotation du fleuret en sens inverse, etre poussé hors de sa position verrouillée en coulissant dans une voie sensiblement tangentielle de la pièce de raccordement. A cet égard le mouvement de déverrouillage et l'extraction du fleuret s'effectuent avec une seule main sans déplacement de celle-ci, c > est-à-dire en quelque sorte d'un seul geste. La robustesse du porte-outil est due au fait que la voie de guidage peut être disposée dans une pièce de raccordement à paroi relativement épaisse et que le porte-outil peut en conséquence répondre même à des conditions d'utilisation extrêmement défavorables et difficiles. D'autres caractéristiques du porte-outil selon l'invention seront décrites plus loin. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente, en coupe longitudinale, le porte-outil sur un marteau perforateur la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 4 la figure 3 représente le porte-outil en vue frontale la figure 4 représente, partiellement en coupe longitudinale, une autre forme de réalisation du porte-outil suivant l'invention ; et la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. le marteau perforateur 10 reçoit dans un coussinet 11 coaxial à l'axe a-a du fleuret la broche de forage 12 tournant en cours de fonctionnement. Une pièce de raccordement 15 est en prise par l'intermédiaire d'une partie filetée 15a avec un taraudage 12a de la broche de forage 12. Une bride radiale 15b de la pièce de raccordement 15 prend appui frontalement contre la broche de forage. Un percuteur monté de façon à pouvoir coulisser axialement dans certaines limites dans la broche de forage 12 suivant 11axe a-a du fleuret transmet des coups axiaux du mécanisme de percussion du marteau perforateur au fleuret monté dans un alésage central 24 de la pièce de raccordement 15. Le mouvement axial du percuteur 14 est limité du fait que son collet 14a prend appui dans sa position arrière contre un épaulement annulaire de la broche de forage et dans sa position avant contre le bord annulaire de la partie filetée i5a de la pièce de raccordement 15. Dans la pièce de raccordement 15 sont montés de façon à pouvoir coulisser deux-organes de verrouillage diamétralement op-. posés 17. Dans les exemples de réalisation représentés les organes de verrouillage 17 se trouvent dans la position verrouillée. Dans celle-ci ils s'engagent dans des évidements en forme de rainures 25 de la queue 21 du fleuret. De ce fait toute rotation de la queue de fleuret 21 et de la pièce de raccordement 15 l'une par rapport à l'autre est rendue Lmpossible. D'autre part, le fleuret est libre d'effectuer un léger mouvement axial puisque les évidements en forme de rainures 25 sont quelque peu plus longs que les dimensions axiales des organes de verrouillage 17. les vibrations axiales du percuteur 14 peuvent ainsi entre transmises de manière effective au fleuret. Les organes de verrouillage 17 sont montés dans des voies de guidage 22 mé- nagées dans la pièce de raccordement t5 et qui font un certain angle avec un plan radial o-b de la pièce de raccor- dement 15 passant par le plan de symétrie des organes de verrouillage 17.Dans chaque voie de guidage 22 l'organe de verrouillage 17 est retenu par. une surface de guidage 26 limitant la voie de guidage. Cette surface de gidage fait un angle OL avec un plan radial b-b de la pièce de raccordement 15, lequel colncide avec un plan de symétrie de l'organe de verrouillage 17. Les organes de verrouillage 17 identicues entre eux présentent chacun une surface périphérique cylindrique. Leurs deux extrémités sont sphériques. La voie de guidage 22 présente une section correspondant à la projection parallèle de l'organe de verrouillage 17. La longueur de la surface de guidage, mesurée dans la direction de l'axe a-a du fleuret, est légèrement supérieure à la longueur correspondante de l'organe de verrouillage 17.De plus, la paroi limitant du côté de l'axe a-a du fleuret la voie de guidage 22 entamant l'alésage central 24 s'étend parallèlement à la surface de guidage 26. La surface de guidage 26 fait un angle Oc de 900 avec le plan radial b-b de la pièce de raccordement 15 qui se confond avec un plan de symétrie de l'organe de verrouillage 17. La surface de guidage 26 s'étend donc par rapport audit plan radial b-b tangentiellement à la pièce de raccordement 15. Les deux voies de guidage débouchent à la périphérie de la pièce de raccordement 15 radialement symétrique quant à sa forme extérieure et entament chacune avec leur autre extrémité l'alésage central 24 de la pièce de raccordement 15. les organes de verrouillage 17 sont maintenus dans la position verrouillée au moyen de tron çons tubulaires 23 en matière élastique du type haut polymère, comme le montre en particulier la figure 2.Les tron çons tubulaires 23 présentent approximativement le même diamètre extérieur que celui des organes de verrouillage 17 et sont à peu près aussi longs que ces derniers. Les tronçons tubulaires 23 prennent appui d'une part contre les organes de verrouillage 17 et d'autre part contre une coiffe 16 en matière haut polymère entourant la pièce de raccordement 15. A travers la coiffe 16 passe centralement la queue 21 du fleuret. A cet égard la paroi de la couffe 16 limitant l'ouverture de passage pour ia queue du fleuret rend appui de manière etancne contre la périphérie de la cueue 21. Notwri-ient la figure 2 fait clairement ressortir que lors du forage la résistance que l'objet à forer oppose au travail et qui va à l'encontre du sens de rotation A poussé se, par l'intermédiaire de la queue 21 du fleuret, les organes de verrouillage 17 constaement dans la position verrouillée. Dans ces conditions les organes de verrouillage prennent appui sous pression sur la surface de guidage 26 tangentielle à la pièce de raccordement 15. Par un mouvement de rotation partiel du fleuret en sens opposé au sens de rotation A les organes de verrouillage 17 peuvent être pousses hors des évidements 25 de la queue 21 du fleuret pour dégager celui-ci de façon qu'il puisse être extrait par un mouvement axial.Les tronçons tubulaires (éléments élastiques 23) retenus par la coiffe 16 sont ainsi déformés de façon réversible. En étant ainsi amenés dans la position déverrouillée, les organes de verrouillage glissent ou roulent dans ou sur les surfaces de guidage 26 situées dans les plans c-c. Aussitôt que le fleuret à changer se trouve extrait axialement de l'alésage 24, les éléments élastiques 23 poussent les organes de verrouillage 17 à nouveau dans une position correspondant à la position de verrouillage.Lorsqu'on introduit la queue 21 du nouveau fleuret en effectuant en même temps un mouvement de rotation minimal, les organes de verrouillage se déplacent, du moment où ltextrém té arrière de la queue de fleuret 21 entre en contact avec eux, dura-nt un court laps de temps dans la direction des voies, c'est-à-dire tangentiellement, pour s'encastrer sous l'action des éléments élastiques dans les évidements 25 lorsque le fleuret a atteint sa position de travail. La forme de réa'isation de la figure 4 se distingue de celle de la figure I par le fait cuve la pièce de rac cordement 15 est reliée à un porte-outil du marteau perXo- rateur par l'intermédiaire d'un adaptateur 20. Cette variante est exigée lorsque le porte-outil du marteau perforateur est conçu pour recevoir des queues de fleuret qui correspondent dans leur forme à l'adaptateur 20, c'est-àdire quelles sont munies de saillies d'entrainement rapportées 20a. Comme le montre la figure 4, l'adaptateur 20 est relié à la pièce de raccordement 15 au moyen d'organes de liaison en forme de rouleaux 19.Ceux-ci sont disposés diamétralement par rapport à l'adaptateur et s'engagent en partie dans des rainures 27 de l'adaptateur 20 et pour une autre partie dans des évidements correspondants de la pièce de raccordement. Cette liaison entre l'adaptateur 20 et la pièce de raccordement 15 est consolidée par une coiffe de retenue la montée fixe sur la pièce de raccordement 15 et qui au moyen d'une partie formant col 18a s'engage derrière les organes de liaison en forme de rouleaux 19.L'adaptateur 20 passe centralement par la partie formant col 18a, la paroi du col t8a qui limite l'ouverture de passage étant située à une distance telle de l'extrémité sphérique des organes de liaison 19 que l'adaptateur puisse vibrer axialement en vue de la transmission de coups sans pour autant frapper la masse de la pièce de raccordement 15. L'aptitude du porte-outil H à remplir son rôle n'est pas limitée à la forme des organes de verrouillage 17 et des voies de guidage 2Z choisie dans l'exemple de réalisation represente il est par exemple également concevable de prévoir des organes de verrouillage sphériques ou s'écartant dans une certaine mesure de la symétrie radiale. Dans ce dernier cas le plan médian approximatif de Itorgane de verrouillage se substitue au plan de symétrie b-b. Dans le cas d'un organe de verrouillage sphérique la surface de guidage 26 peut etre très courte dans la direction de l'axe du fleuret, c'est-à-dire quelle peut etre à peu près linéaire.. Des repères d'orientation radiaux 16a sur la coiffe 16 formée d'une pièce moulée Far injection en matière synthétique sont utiles si la queue 21 du fleuret présente, outre les évidements 25, d'autres rainures axiales qui s'étendent jusqu'à l'extrémité arrière de la queue. Dans ce cas le fleuret doit en ce qui concerne ses évidements être correctement glissé dans la pièce de raccordement 15 en l'orientant au moyen des repères 16a. REVENDICAlIONS 1 - Porte-outil pour marteaux perforateurs qui comprend une pièce de raccordement recevant le fleuret dans un alésage central et à l'intérieur de laquelle est monté de manière à pouvoir coulisser au moins un organe. de verrouillage qui dans la position verrouillée s'engage dans un évidement de la queue du fleuret et peut être libéré par un mouvement de déverrouillage manuel pour lui permettre d'être amené par coulissement dans la position déverrouillée, l'organe de verrouillage étant lors dFe ce coulissement guidé dans un évidement de la pièce de raccordement en prenant appui sur une surface (surface de guidage) qui limite l'évi- dement, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (17) est monté dans une voie de guidage (22) de la pièce de raccordement (15) et en ce qu'une surface de guidage (26) limitant la voie de guidage (22) fait un angle (oC) avec un plan radial (b-b) de la pièce de raccordement, lequel plan se confond avec un plan de symétrie de l'organe de verrouillage (17). 2 - Porte-outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (17) présente une surface périphérique cylindrique et en ce que ses deux extrémités sont sphériques0 3 - Porte-outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la voie de guidage (22) présente une section correspondant à la projection parallèle de l'organe de verrouillage 17, la dimension de la surface de guidage (26) mesurée dans la direction de l'axe (a-a) du fleuret étant légèrement supérieure à la dimension correspondante de l'organe de verrouillage (17). 4 - Porte-outil selon l'une quelconque des revendications f à 3, caractérisé en ce que la paroi limitant du côté de l'axe (a-a) du fleuret la voie de guiaage (2zJ qui entame l'alésage central (24) s'étend parallèlement à la surface de guidage (26) 5 - Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de guidage (26) fait un angle (CC) de 900 avec le plan radial (b-b) de la pièce de raccordement (15) qui se confond avec un plan de symétrie de 11 organe de verrouillage (17). 6 - Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (17) est maintenu dans la position verrouillée au moyen d'un élément élastique (23) logé dans la voie de guidage (22). 7 - Porte-outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément élastique (23) est un tronçon tubulaire en matière élastique du type haut polymère dont la longueur correspond sensiblement à la longueur de l'organe de verrouillage (17). 8 - Porte-outil selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (17) peut etre poussé hors de ltévidement (25) de la queue (21) du fleuret en faisant tourner le fleuret partiellement dans le sens opposé au sens de rotation de façon à soumettre l'élément élastique (23) à une tension initiale. 9 - Porte-outil selon ltune quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce de raccordement (15) est enfermée par une coiffe (16) qui, traversée centralement par la queue (21) du fleuret, prend appui de manière étanche contre la périphérie de la queue (21) et forme une butée pour l'élément élastique (23). 10 - Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une partie filetée (15a) de la pièce de raccordement (15) est en prise avec un taraudage (12a) de la broche de forage (12) du martéau perforateur. Il - Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pièce de raccordement (15) est reliée à un porte-outil du marteau perforateur par l'intermédiaire d'un adaptateur (20). 12 - Porte-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à il, caractérisé en ce que deux organes de verrouillage (17) et deux voies de guidage (22) sont respectivement disposés et ménagés de façon diamétralement opposée dans la pièce de raccordement (15), lesquelles voies de guidage débouchent en sens opposé l'une par rapport à l'autre sur la périphérie de la pièce de raccordement (15). 13 - Porte-outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'adaptateur (20) est relié à la pièce de raccordement (15) avec un certain jeu axial au moyen de deux organes de liaison en forme de rouleaux (19) et d'une coiffe de retenue (18) munie d'une partie formant col (18au