Brevet FR2565864A1 — publié le 19851220

i L'invention concerne un dispositif de perçage à percussion équipé d'un mandrin de serrage pouvant être entraîné en rotation par une broche de perçage et présentant un passage axial par lequel le mouvement de percussion d'un percuteur guidé axialement dans la broche de perçage creuse peut être transmis à l'extrémité du foret maintenu, dans le mandrin de serrage, entre des mâchoires de serrage qui peuvent être déplacées concentriquement, la liaison entre le mandrin de serrage et la broche de perçage étant réalisée o10 par des éléments d'accouplement prévus dans des logements d'accouplement de la broche de perçage et/ou du corps du mandrin de serrage. Un mandrin de serrage de ce genre bien connu dans la pratique, comporte un manchon d'accouplement guidé sur le corps de mandrin de façon à pouvoir tourner tout en restant immobile dans le sens axial et bloqué dans ses positions de rotation, lequel manchon d'accouplement assure le maintien des éléments d'accouplement dans les logements d'accouple- ment de la broche de perçage, mais peut être tourné dans une position de désaccouplement dans laquelle les éléments d'accouplement peuvent sortir des logements d'accouplement de la broche de perçage de telle façon que le mandrin de serrage peut être retiré axialement de la broche de perçage. A l'état couplé, le corps du mandrin de serrage est maintenu sans jeu axial sur la broche de perçage, ce qui signifie que les logements d'accouplement dans la broche de perçage et dans le corps de mandrin présentent, dans le sens axial, les mêmes dimensions que les éléments d'accouplement de telle façon que les éléments d'accouplement sont bloqués mécani- quement, dans le sens axial, dans les logements d'accouple- ment. Le manchon d'accouplement peut être bloqué sur le corps du mandrin au moyen d'une vis de serrage guidée radiale- ment dans le manchon d'accouplement, ce qui demande des forces de serrage relativement importantes parce que le manchon d'accouplement comprend en même temps des logements de guidage pour la clé de serrage servant au blocage du mandrin de serrage et parce que, lors de l'actionnement de la clé de serrage, il ne doit en aucun cas effectuer des mouvements de rotation par rapport au corps du mandrin si l'on veut obtenir, à l'aide de la clé de serrage, le blocage escompté du mandrin de serrage. C'est précisément pour le perçage à percussion qu'il est souvent souhaitable que le mandrin de serrage présente, par rapport à la broche de perçage, un jeu de déplacement axial pour éviter que le mandrin de serrage participe, avec sa masse, aux mouvements de percussion, ce qui compromettrait considérablement la puissance de frappe et en fin de compte l'avance du perçage. La présente invention a pour objet de perfectionner un dispositif de perçage à percussion du genre précité de telle façon qu'il permet au mandrin de serrage de se dépla- cer avec un libre jeu sur la broche de perçage et que le mode de fonctionnement du dispositif de perçage à percussion, avec ou sans libre jeu du mandrin de serrage sur la broche de perçage, peut être réglé sur demande et modifié aisément et rapidement. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les logements d'accouplement dans le corps du mandrin et/ou dans la broche de perçage présentent une dimension axiale plus grande que les éléments d'accouplement et permet- tent ainsi un jeu de déplacement axial du mandrin de serrage par rapport à la broche de perçage, que, en plus, la broche de perçage porte une bague de butée.immobile dans le sens axial dont l'une des surfaces annulaires se trouve axialement en face d'une surface annulaire du corps de mandrin, que l'une de ces surfaces annulaires est munie de saillies de butée qui, en butée sur la surface annulaire respectivement opposée, suppriment le jeu de déplacement axial du mandrin de serrage sur la broche de perçage et auxquelles sont associés, dans cette surface annulaire respectivement opposée, des évidements de butée dans lesquels les saillies de butée peuvent s'engager au moins jusqu'à la profondeur du jeu de déplacement axial du mandrin de serrage, et que la bague de butée peut être tournée jusqu'à ce que les saillies de butée coïncident avec les évidements de butée et y pénètrent. Le progrès réalisé par l'invention réside essentiel- lement dans le fait que le dispositif de perçage à percus- sion selon l'invention peut fonctionner, au choix, avec et sans jeu de déplacement axial du mandrin de serrage par rapport à la broche de perçage et que le mode de fonction- nement respectif peut être réglé ou changé de manière aisée et rapide. Pour cela, il-suffit d'une rotation correspondante de la bague de butée qui comporte en tout cas deux positions de rotation qui assurent le fonctionnement du mandrin de serrage avec ou sans jeu axial par rapport à la broche de perçage. Dans ces conditions, il est même possible de renon- cer en service à un changement du mandrin de serrage sur la broche de perçage. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, il suffit donc qu'un collet de la bague de butée recouvre axialement une bride annulaire du corps de mandrin et qu'un circlip amovible placé derrière la bride annulaire soit prévu à la face intérieure du collet. Le mandrin de serrage est alors bloqué par le circlip de telle façon qu'il ne peut se séparer de la broche de pergage. En retirant le circlip, un changement du mandrin de serrage peut être effectué sans difficulté. Il est alors avantageux que la bride annulaire constitue la surface annulaire du côté man- drin et que les évidements de butée soient prévus dans la bride annulaire. Pour que le montage du mandrin de serrage sur la broche de perçage puisse alors être effectué par le seul emboîtement axial des différents éléments du mandrin, les logements d'accouplement à l'extrémité du corps de mandrin du côté broche et/ou à l'extrémité de la broche de perçage du côté mandrin sont conformés en rainures ouvertes aux extrémités. De préférence, la bague de butée s'appuie, du côté opposé au mandrin de serrage, sur un épaulement annulaire de la broche de perçage de telle façon que la pression de perçage appliquée par la broche de perçage peut être transmise, sur une grande surface, au corps de mandrin par l'intermédiaire de la bague de butée. Un autre mode de réalisation préféré de l'invention est caractérisé par le fait que les deux positions de rotation de la bague de butée, permettant ou non le jeu axial du mandrin de serrage, peuvent être bloquées par un dispositif à crans lequel est constitué avantageusement par au moins une broche d'arrêt commandée par ressort qui est guidée, de préférence, radialement dans la bague de butée et dépasse en direction de la broche de perçage, et par des crantages prévus dans la broche de perçage pour la broche d'arrêt. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure i représente, en coupe axiale et partiel- lement en vue de côté, un dispositif de perçage à percussion selon l'invention. La figure 2 représente une coupe transversale suivant la ligne II-II du dispositif de perçage à percussion. de la figure 1. La figure 3 représente une coupe suivant la ligne III-III de l'objet de la figure 1. Le dispositif de perçage à percussion représenté dans le dessin se compose d'une broche de perçage 1 repré- sentée uniquement de manière partielle qui commande l'en- traînement en rotation d'un mandrin de serrage 2. Ce mandrin de serrage comporte un passage axial 3 par lequel le mouvement de percussion d'un percuteur 4 également représenté en partie seulement et guidé axialement dans la broche de per- çage creuse 1 est transmis à l'extrémité du foret maintenu dans le mandrin de serrage 2 mais non représenté dans le dessin. La liaison entre le mandrin de serrage 2 et la broche de perçage 1 est assurée par des éléments d'accouplement disposés dans des logements d'accouplement 6, 7 de la broche de perçage 1 d'une part et du corps 8 du mandrin de serrage 2 d'autre part. Les éléments d'accouplement 5 sont conformés en broches axiales placées dans des rainures axiales qui forment les logements d'accouplement 6, 7, à savoir dans la surface circonférentielle extérieure de la broche de perçage 1 d'une part et dans la surface circonférentielle intérieure du corps de mandrin 8 d'autre part. Ces logements d'accouplement 6, 7 en forme de rainures sont ouverts à l'extrémité du corps de mandrin 8 du côté broche et à l'extrémité de la broche de perçage 1 du côté mandrin de telle façon que l'insertion des éléments d'accouplement 5 entre la broche de perçage 1 et le corps de mandrin 8 peut être effectuée sans difficulté lorsque le corps de mandrin 8 est engagé axialement sur l'extrémité de la broche de perçage 1 et maintenu alors dans une position de rotation par rapport à la broche de perçage i1 telle que les logements d'accouple- ment 6, 7 en forme de rainures se recouvrent respectivement par paires. Dans tous les cas, les logements d'accouplement 6, 7 dans le corps de mandrin 8 et dans la broche de perçage 1 sont alors plus grands, dans le sens axial, que les éléments d'accouplement 5 eux-mêmes de telle façon qu'ils permettent un jeu de déplacement axial du mandrin de serrage 2 par rapport à la broche de perçage 1. La broche de perçage i porte une bague de butée 9 immobile dans le sens axial qui fait face, avec une surface annulaire 10 axialement dirigée vers le mandrin de serrage 2, à une surface annulaire il du corps de mandrin 8. La surface annulaire 10 prévue sur la bague de butée 9 est pourvue de saillies de butée 12 qui, en venant en butée sur la surface annulaire Il opposée du corps de mandrin 8, suppriment le jeu de déplacement axial du mandrin de serrage 2 sur la broche de perçage 1. Cette position relative entre la bague de butée 9 et le corps de mandrin 8 est indiquée en 12' dans la figure 3. Par ailleurs, aux saillies de butée 12 sont associés dans la surface annulaire il du corps de mandrin 8 des évidements de butée 13 dans lesquels les saillies de butée 12 peuvent s'engager au moins 'jusqu'à la profondeur du jeu de déplacement axial du mandrin de serrage 2. La bague de butée 9 peut être tournée jusqu'à ce que les saillies de butée 12 coincident avec les évidements de butée 13 et y pénètrent de façon à libérer le jeu de déplacement axial du mandrin de serrage 2. Cette position relative de la bague de butée 9 et du corps de mandrin 8 est indiquée en traits continus dans la figure 3. Par ailleurs, dans l'exemple de réalisation, la disposition est choisie de telle façon que la bague de butée 9 recouvre axialement, avec un collet 14, une bride annulaire 15 du corps de mandrin 8 et qu'un circlip 16 amovible et passant derrière la bride annulaire 15 est prévu à la face intérieure du collet 14, ledit circlip 16 empêchant alors le corps de mandrin 8 de se dégager axiale- ment vers l'avant de la broche de perçage 1. Le circlip 16 est placé en tant que rondelle élastique dans une rainure annulaire ménagée dans la surface circonférentielle inté- rieure du collet 14. En retirant le circlip, ce qui peut se faire par une ouverture latérale 17 dans la bague de butée 9, il est possible d'enlever le corps de mandrin 8 de la broche de perçage 1. Par ailleurs, la bride annulaire 15 forme la surface annulaire Il du côté mandrin. La bride annulaire 15 comprend également les évidements de butée 13. Du côté opposé au mandrin de serrage 2, la bague de butée 9 s'appuie sur un épaulement annulaire 18 de la broche de perçage 1 et elle est bloquée du côté opposé par un jonc 19 inséré dans une rainure annulaire 20 de la broche de perçage 1. Les deux positions de rotation de la bague de butée 9 dans lesquelles le jeu axial du mandrin de serrage 2 est supprimé ou autorisé peuvent être arrêtées par un dispositif à crans 21. Ce dispositif à crans 21 se compose d'une broche d'arrêt 22 guidée radialement dans la bague de butée 9 et poussée, sous l'action d'un ressort, contre la broche de perçage 1, et de crantages 23 pour la broche d'arrêt 22 prévus dans la broche de perçage 1. Par ailleurs, le mandrin de serrage représenté présente dans une large mesure la structure habituelle. Dans le corps de mandrin 8 sont guidées les mâchoires de serrage 24 qui peuvent être déplacées concentriquement et dont le réglage est assuré par une bague de réglage 25 qui peut être. tournée sur le corps de mandrin 8 tout en étant immobile dans le sens axial et qui s'engage avec un filetage intérieur dans une denture extérieure 26 des mâchoires de serrage 24. La bague de réglage 25 elle-même comprend une couronne dentée 27 pour l'engrènement avec le pignon 28 d'une clé de serrage 29 pouvant être mise en place sur le mandrin de serrage 2 pour le blocage ou le déblocage de celui-ci. A sa face opposée à la couronne dentée 27, la bague de réglage 25 présente une autre couronne dentée 30 qui coopère avec la denture marginale d'une douille de blocage 32 laquelle peut être déplacée axialement sur le corps de mandrin 8 en vain- quant la force d'un ressort 31. Dans la position représentée à la figure 1 et dans laquelle la douille de blocage 32 est bloquée en rotation par un élément de verrouillage 33, la bague de réglage 25 est verrouillée en rotation de façon à interdire un desserrage non désiré ou un resserrage du mandrin de serrage 2 pendant le perçage ou le perçage à percussion. En repoussant la douille de blocage 32 dans le sens axial contre la force du ressort 31 et en la tournant jusqu'à ce que l'élément de verrouillage 33 s'engage dans l'évidement 34 reconnaissable dans la figure 3, l'élément de verrouillage 33 maintient la douille de blocage 32 à l'état désengréné sur la bague de réglage 25, ce qui permet alors l'actionnement de la bague de réglage 25 et l'ouverture ou la fermeture du mandrin de serrage 2. Des saletés entrant dans l'ouverture de fixation du foret peuvent être évacuées par des conduits 35 aménagés dans le corps de mandrin 8 et dirigés vers l'extérieur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de perçage à percussion équipé d'un mandrin de serrage (2) pouvant être entraîné en rotation par une broche de perçage (1) et présentant un passage axial (3) par lequel le mouvement de percussion d'un percuteur (4) guidé axialement dans la broche de perçage creuse (1) peut être transmis à l'extrémité du foret lequel est maintenu dans le mandrin de serrage (2), entre des mâchoires de ser- rage (24) pouvant être déplacées concentriquement, la liaison entre le mandrin de serrage (2) et la broche de perçage (1) étant réalisée par des éléments d'accouplement (5) placés dans des logements d'accouplement (6, 7) de la broche de perçage (1) et/ou du corps de mandrin (8), caractérisé par le fait que les logements d'accouplement (6, 7) dans le corps de mandrin (8) et/ou dans la broche de perçage (1) présentent une dimension axiale plus grande que les éléments d'accouplement (5) et permettent ainsi un jeu de déplacement axial du mandrin de serrage (2) par rapport à la broche de perçage (1), que, en plus, la broche de perçage (1) porte une bague de butée (9) immobile dans le sens axial dont l'une des surfaces annulaires (10) se trouve axialement en face d'une surface annulaire (11) du corps de mandrin (8), que l'une de ees surfaces annulaires (10, 11) est munie de saillies de butée (12) qui, en butée sur la surface annulaire respectivement opposée (11), suppriment le jeu de déplacement axial du mandrin de serrage (2) sur la broche de perçage (1) et auxquelles sont associés, dans cette surface annulaire respectivement opposée (11), des évidements de butée (13) dans lesquels les saillies de butée (12) peuvent s'engager au moins jusqu'à la profondeur du jeu de déplacement axial du mandrin de serrage (2), et que la bague de butée (9) peut être tournée jusqu'à ce que les saillies de butée (12) coïncident avec les évidements de butée (13) et y pénètrent. 2. Dispositif de perçage à percussion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la bague de butée (9) recouvre axialement, avec un collet (14), une bride annulaire (15) du corps de mandrin (8) et qu'un circlip (16) amovible placé derrière la bride annulaire (15) est prévu à la face intérieure du collet (14). 3. Dispositif de perçage à percussion selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la bride annu- laire (15) constitue la surface annulaire (11) du côté mandrin et que les évidements de butée (13) sont prévus dans la bride annulaire (15). 4. Dispositif de perçage à percussion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les logements d'accouplement (6, 7) à l'extrémité du corps de mandrin (8) du côté broche et/ou à l'extrémité de la broche de perçage (1) du côté mandrin sont conformés en rainures ouvertes aux extrémités. 5. Dispositif de perçage à percussion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la bague de butée (9) s'appuie, du côté opposé au mandrin de serrage (2), sur un épaulement annulaire (18) de la broche de perçage (1). 6. Dispositif de perçage à percussion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les deux positions de rotation de la bague de butée (9) permettant ou non le jeu axial du mandrin de serrage (2), peuvent être bloquées par un dispositif à crans (21). 7. Dispositif de perçage à percussion selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif à crans (21) est constitué par au moins une broche d'arrêt (22) commandée par ressort guidée radialement dans la bague de butée (9) et dépassant en direction de la broche de perçage (1), et par des crantages (23) prévus dans la broche de perçage (1) pour la broche d'arrêt (22).