Brevet FR2628995A1 — publié le 19890929

PINCE A CLE POUR SERRAGE DE MANDRIN SUR PERCEUSE Cette invention est relative à un outil permettant un serrage aisé de la queue d'un foret dans les broches d'un mandrin sur une perceuse. Usuellement, un mandrin comporte un corps cylindrique métallique à l'intérieur duquel s'ouvre ou se ferme trois broches ou plus selon que l'on tourne dans un sens ou dans l'autre une couronne extérieure crantée vers le bas et enveloppant la partie supérieure du corps. Pour monter un foret dans un tel mandrin, on peut normalement tourner manuellement cette couronne pour d'abord écarter les broches suffisamment puis, après insertion de la queue du foret, refermer ces broches jusqu'8 ce qu'elles viennent en contact du foret, Il convient alors, pour éviter tout patinage du foret à l'intérieur du mandrin lors du perçage, de serrer fortement ces broches contre cette queue. A cette fin, on utilise actuellement une clé de serrage comportant un axe à l'une des extrémités duquel est fixée une poignée perpendiculaire et présentant à l'autre extrémité un pignon conique que prolonge un tenon cylindrique. Le corps du mandrin est lui-meme percé de deux ou trois orifices circulaires proches de la couronne crantée. Le diamètre de ces orifices est légèrement supérieur au tenon cylindrique de la clé de serrage. Il suffit alors d'engager le tenon de la clé dans l'un de ces orifices pour que les dents du pignon s'engagent avec ceux de la couronne crantée, En tournant alors cette clé, on tourne la couronne crantée par rapport au corps de cylindre et, par démultiplication de l'effort du pignon sur la couronne, on resserre les broches plus fortement autour de la queue du foret. En principe facile, la pratique de cette opération révèle de nombreux inconvénients. En effet, de par la géométrie des dents de l'engrenage, le couple exerçé sur cette clé tend à faire sortir le pignon hors de la couronne. Il convient donc, en plus du couple de rotation, d'appliquer aussi sur cette clé une force verticale orientée vers le haut pour maintenir les dents du pignon dans ceux de la couronne. Ceci implique donc un effort simultané et désagréable du bras sur un poignet en rotation. A l'inverse, Si un tel effort simultané convenable n'est pas accompli, soit les dents de l'engrenage s'abtment, soit l'orifice maintenant le tenon s élargit et, dans tous les cas, il devient impossible de serrer correctement le mandrin. Un autre inconvénient est la dimension plutôt modeste des clés de serrage actuelles faisant qu'elles se perdent souvent au milieu des autres outils. La présente invention a pour but un outil permettant un serrage d'une queue de foret dans un mandrin plus efficace avec un moindre effort. Cet outil doit de préférence être facile d'emploi et de conception suffisamment simple pour être robuste à l'usage. Ces buts sont réalisés gracie à un outil caractérisé en ce qu'il comprend une pince dont les branches sont adaptées pour entourer transversalement un mandrin et une clé de serrage tenue mobile en rotation par l'une des branches de telle sorte que le pignon de la clé soit orienté vers l'intérieur de la pince pour s'assujettir dans la couronne crantée du mandrin et que le dos du pignon prenne appui contre cette meme branche de pince. De préférence, l'axe de liaison de la pince relie les deux branches en leur extrémité opposée à leur poignée. Plus particulièrement, cet axe de liaison peut être solidaire de l'une des branches, et présenter longitudinalement deux méplats opposés permettant de l'engager à volonté dans l'un des orifices circulaires tangeants percés dans une extension de l'autre branche pour constituer ainsi un axe de rotation flottant. Selon un autre mode de réalisation, la clé de serrage est a la forme d'une étoile à trois ou quatre branches, chaque branche présentant, du centre vers l'extérieur, une zone à méplat, un corps cylindrique et un pignon conique que termine un tenon. L'une des branches de la pince présente alors un orifice ouvert par une fente, par exemple ménagé dans une surépaisseur cylindrique, de telle sorte que l'une des branches de la clé puisse y etre inserrée par la zone à méplat et y être maintenue une fois le corps cylindrique engagé. Une telle pince à l'avantage d'être multiple pour pouvoir entre adap'cée à la pince selon les différents crantages de couronne de mandrin usuellement rencontrés dans un atelier. L'invention est décrite ci-après de façon plus détaillée à l'aide d'exemples d'exécution, sans caractère limitatif, illustrée au dessin annexé dans lequel - la figure la présente un premier mode de réalisation de la pince à clé, - la figure lb est une vue en coupe partielle d'un autre mode de réalisation de la clé en relation avec la pince à clé de la figure la, - la figure 2 présente un second mode de réalisation de la pince à clé, - la figure 3 présente une vue partielle selon le caté B de la pince à clé de la figure 2, et - la figure 4 pré sente une clé cruciforme en association avec la pince à clé de la figure 2. Sur la figure 1 est représenté, vu du dessous, le corps cylindrique 120 d'un mandrin entouré par une couronne crantée 130. Une pince à clé comprend deux branches 100 et 110 chacune prolongée par une poingnée 105. Ces deux branches sont reliées entre elles par un axe 115 en leur extrémité opposée à leur poignée 105. La branche 100 présente un arc de cercle 125 dans lequel vient se caler le corps du mandrin 120 lors de l'usage de cet outil. L'autre branche 110 maintient mobile en rotation une clé 160 de telle sorte que le pignon conique 140 prolongé par le tenon 145 soit tourné vers l'intérieur de la pince. Ce mode de réalisation est très simple donc robuste b l'usage. La clé 160 peut etre d'un seul tenant et ne plus pouvoir autre sortie, faisant qu'elle est toujours prote à l'emploi, ou à l'inverse, en plusieurs pièces et démontable afin de pouvoir changer le cône 140 en fonction du mandrin. Selon une première variante, la clé est en deux pièces : une barre striée faisant office de poignée et un axe 165 percé transversalement à l'une des extrémités et portant en l'autre extrémité le pignon 140. Une fois cet axe 165 enfilé dans un trou transversal de la poignée 110, on le verrouille en engageant la poignée striée dans l'orifice à l'extrémité opposée au pignon 140. Selon une autre variante présentée sur la figure lb, l'axe 175 présente en son extrémité une couronne circulaire 177 et un évidemment de section carré 178. ne fois l'axe 175 en place, la couronne 177 est installée dans un siège circulaire de la branche 110 contre des moyens de réductions de forces de friction 190. Un circl ips 176 pris dans une rainure transversale de l'axe 175 maintient ce dernier en place. Les pignons amovibles 141 présentent en leur dos un tenon 143 de section carrée qui est engagé dans l'évidemment 178 à la manière des clés à douilles. Ainsi, des pignons 141 de pas différents peuvent être aisément et rapidement changés pour des utilisations successives. En référence aux figures 2, 3 et 4, la pince à clé présente, comme précédemment, deux branches 200 et 210 terminées chacune par une poignée 205. De même la branche 200 présente un arc de cercle où vient se loger par la suite le corps du mandrin. A l'inverse, et comme on peut mieux l'observer sur la figure 3, l'autre branche 210 présente une surépaisseur 217 cylindrique qùi est fendue longitudinalement 219, Les dimensions de cette surépaisseur, notamment en face de la fente 219, sont établies assez larges pour assurer une solidité intrinsèque suffisante à la branche 210. A cet outil est associée de préférence une clé en forme d'étoile à multiples branches dont le cas particulier cruciforme est représenté sur la figure 4. Chaque branche présente, du centre vers l'extérieur, une zone 410 à méplat, c'est-à-dire que, vue en coupe transversale, cette zone a un profil rectangulaire suivit d'un corps cylindrique 420 que prolonge un pignon conique 440 lui-même terminé par un tenon 430. Chacun des pignons 440 a un pas de dents et/ou un diamètre de tenon différent. Ainsi, selon le mandrin sur lequel l'outil doit être utilisé, l'une des branches de la clé est de préférence engagée dans la pince tel qu'illustré sur la figure 2. Pour engager cette branche particulière, on présente d'abord la zone à méplat 410 devant la fente 319 et il est alors possible d'insérer cette zone à l'intérieur de la surépaisseur 317. En tirant ensuite la clé vers l'extérieur, on engage la partie 420 à l'intérieur de la surépaisseur bloquant ainsi la clé dans la branche 210 tout en respectant une mobilité en rotation. Si nécessaire, un circlips (non représenté) peut etre disposé sur le corps 420 proche de la partie à méplat 410 ce qui bloque la clé en translation par rapport à la pince. Une clé en forme d'étoile à trois branches, chacune écartée de 1200 des autres, présente un meilleur confort d'utilisation en ce qu'une fois l'une des branches engagée, les deux autres forment ensemble une poignée naturelle. Comme représenté sur la figure 2, la liaison des branches 200 et 210 de la pince peut autre tel le qu'elle autorise plusieurs écartements différents possibles. Pour ce, l'une des branches, 210 par exemple, présente en son extrémité opposée à la poignée 205 une extension au travers de laquelle sont percés plusieurs orifices 215 tangeants, par exemple trois. Un axe 207 est solidaire de la branche 200 en son extrémité opposée à la poignée 205. Cet axe a comme particularité de présenter deux méplats symétriques par rapport à un diamètre et ce seulement sur une longeur correspondant à l'épaisseur de l'extension de la branche 210. Ces méplats sont orientés par rapport à la branche 200 de telle sorte que l'axe 207 ne peut se déplacer d'un orifice 215 à un autre que lorsque les deux branches 200 et 210 font un angle d'environ 900 entre eux. Ce mode de réalisation de l'outil selon l'invention peut sembler un peu plus complexe mais présente le grand avantage d'être polyvalent par rapport aux multiples mandrins différents que l'on peut rencontrer dans un atelier de mécanique. Des moyens 190 ou 290 sont prévus entre l'arrière du pignon 140 venant se plaquer contre a branche 110. Selon les besoins, il peut s'agir d'une rondelle en cuivre ou en matière plastique vendu sous la marque TEFLON ou, de manière plus sophistiquée, d'un petit roulement à billes. La pince à clé décrit précédemment s'utilise de la manière suivante. En référence à la figure 2, on opte au préalable pour la branche de la clé 260 correspondant au cas particulier de la couronne crantée du mandrin et on modifie éventuellement la position de l'axe 207 par rapport aux orifices 215 selon le diamètre du corps cylindrique du mandrin. Une fois le foret légèrement serré dans les broches du mandrin, on ouvre suffisamment la pince pour pouvoir introduire aisément le tenon 245 dans l'orifice correspondant du corps cylindrique. On peut alors rabattre l'autre branche 200 et l'arc de cercle 205 vient normalement entourer ce corps cylindrique. Il est alors aisé de tenir serré d'une main les deux poignées 105 et de tourner de 1 'autre malin le clé 260. Grâce à cette pince, il est possible d'utiliser une main spécifiquement pour bien maintenir vers le haut cette clé, donc de maintenir engagées les dents du pignon et de la couronne crantée. Des améliorations peuvent être apportées à cette pince à clé dans le cadre de cette invention. REVENDICATIONS 1. Outil pour serrage de foret dans un mandrin sur une perceuse caractérisé en ce qu'il comprend une pince dont les branches sont adaptées pour entourer transversalement un mandrin et une clé de serrage tenue mobile en rotation par l'une des branches de telle sorte que le pignon de la clé soit orienté vers l'intérieur de la pince pour s'assujettir dans la couronne crantée du mandrin et que le dos du pignon prenne appui contre cette même branche de pince. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de liaison (115,207) de la pince relie les deux branches (100/110,200/210) de cette pince en leur extrémité opposée à leur poignée (105,205). 3. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de réduction de force de frottement (190,290) sont logés dans la branche (110,210) de pince tenant la clé de serrage en face du pignon (140,240) de cette clé. 4. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la clé de serrage (460) a la forme d'une étoile à trois ou quatre branches, chaque branche présentant, du centre vers l'extérieur, une zone à méplat (410), un corps cylindrique (420) et un pignon conique (440) que termine un tenon (430), et en ce que l'une des branches de pinces (210) présente un orifice ouvert par une fente (219), aménagé ou non dans une surépaisseur cylindrique (217), de telle sorte que l'une des branches de la clé puisse y être inserrée par la zone à méplat et y être maintenue une fois le corps cylindrique engagé. 5. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de liaison (207) solidaire de l'une des branches (200) présente longitudinalement deux méplats opposés permettant de l'engager à volonté dans l'un des orifices circulaires tangeants (215) percés dans une extension de l'autre branche (210).