Brevet FR2773730A1 — publié le 19990723

MANDRIN DE PERCAGE ET DISPOSITIF DE PERCAGE COMPRENANT UN TEL MANDRIN L'invention se rapporte à un mandrin de perçage comprenant un corps de mandrin présentant un logement à vis pour la fixation à une broche de perçage, des mors de serrage qui sont disposés de façon inclinée par rapport à l'axe du mandrin, qui dépassent dans un logement d'outil situé axialement en regard du logement à vis et qui, en vue de l'ouverture et de la fermeture du mandrin de perçage, comportent une rangée de dents en prise avec un filet de réglage et sont réglables suivant leur direction longitudinale, ainsi qu'à un dispositif de perçage comprenant un tel mandrin de perçage et un carter de broche dans lequel est montée une broche de perçage, en particulier d'une perceuse à main. De tels mandrins de perçage sont connus et sont largement répandus, ces mandrins de perçage étant des composants indépendants et présentant uniquement un logement à vis en vue de leur accouplement avec la broche de perçage par exemple d'une perceuse à main. Ainsi, un mandrin de perçage peut être monté sur des perceuses à main de fabricants différents. Toutefois, il apparaît clairement, rien que du point de vue optique, que la perceuse à main et le mandrin de perçage sont des composants construits séparément, dont l'accouplement est certes standardisé, mais n'est pas optimisé, en particulier lorsque la broche de perçage ne comporte pas uniquement à son extrémité libre le filet pour l'accouplement, mais présente une structure plus compliquée. Le but de la présente invention est de réaliser un mandrin de perçage du type défini ci-dessus de manière que l'ensemble formé de la perceuse à main et du mandrin de perçage soit mieux adapté aux besoins de l'utilisateur en ce qui concerne leur coopération. Ce but est atteint, dans le cas d'un mandrin de perçage du type défini ci-dessus, suivant l'invention, par le fait que le logement à vis est décalé en direction du logement d'outil par rapport à l'extrémité du corps de mandrin, tournée axialement vers la broche de perçage, et que le logement à vis est suivi, sur le côté tourné axialement vers la broche de perçage, par un logement pour la tige de la broche de perçage. Les perceuses à main usuelles peuvent être définies comme étant des perceuses en L, l'aile courte du L étant constitué par la poignée et le mandrin étant disposé à l'extrémité libre de l'aile longue, ce qui donne dans l'ensemble un bras de levier long et donc un moment important qui est exercé par le mandrin normalement métallique sur la perceuse à main et qui doit être supporté par l'utilisateur. Grâce à l'agencement conforme à l'invention, il est possible de rapprocher le mandrin de perçage de la poignée de la perceuse à main d'une valeur correspondant à peu près à la demi-longueur du corps de mandrin, et de réduire ainsi le bras de levier, de sorte que le maniement de la perceuse à main est ressenti comme étant nettement plus agréable. Par ailleurs, il est ainsi possible de renoncer à la deuxième poignée qui est parfois prévue sur le col de la perceuse à main, ce qui se répercute avantageusement sur le coût de fabrication de la perceuse à main. Dans le cadre de l'invention, il est prévu que le diamètre du logement pour la tige de la broche de perçage soit accordé dans le sens d'un ajustement au diamètre de cette tige. En vue de l'accouplement de la perceuse à main et du mandrin de perçage, le logement à vis prévu dans le corps de mandrin doit supporter aussi bien des efforts radiaux que des efforts axiaux et transmettre le couple fourni par la broche de perçage. Dans ce mode de réalisation, il est maintenant possible d'utiliser le logement pour la tige du mandrin en vue de la transmission d'efforts radiaux et de solliciter le logement à vis uniquement par des efforts agissant dans la direction axiale. De ce fait, il est en outre possible d'économiser quelques pas de vis, de sorte que l'embout fileté disposé sur la broche de perçage et le logement à vis prévu dans le corps de mandrin peuvent être axialement plus courts. En vue d'une bonne transmission des forces et d'une réduction de la sollicitation de la liaison à vis entre la broche de perçage et le corps de mandrin sous l'effet de chocs agissant en direction axiale, il s'est avéré avantageux que le fond du logement pour la tige de la broche de per,çage soit réalisé sous forme d'appui plan pour le côté frontal de la tige de la broche. Etant donné que la broche de perçage est guidée par un ajustement dans le corps de la broche de per,çage, il est possible de prévoir sur le fond du logement de la tige une couronne dentée qui assure l'immobilisation angulaire du corps de mandrin par rapport à la broche de perçage, de sorte que, quel que soit le sens de rotation, lors du perçage, la liaison par vis entre le mandrin de perçage et la broche de perçage ne peut pas se desserrer. L'utilisation de la couronne dentée non plane ne serait pas possible sans l'ajustement prévu suivant l'invention entre la broche de perçage et le logement de la tige de la broche, car dans le cas contraire, l'axe du mandrin ne coïnciderait pas avec l'axe de la broche. Suivant une variante de réalisation, il est prévu, en vue d'immobiliser angulairement le corps de mandrin par rapport à la broche de perçage, de prévoir dans le corps de mandrin, dans la paroi du logement pour la tige de la broche, un trou pour une vis de blocage enfoncée dans la tige. En vue d'une bonne transmission de forces de la broche de perçage à l'outil de perçage en passant par le corps de mandrin, il est avantageux que le logement à vis se raccorde directement au logement pour l'outil. Dans le cas d'un dispositif de perçage comprenant un mandrin de perçage et un carter de broche, en particulier d'une perceuse à main, il est prévu dans le cadre de l'invention que le carter de broche présente un collet annulaire qui recouvre la partie du corps de mandrin renfermant le logement pour la tige de la broche et délimite un espace annulaire dans lequel les tiges des mors de serrage évoluent dans leur position correspondant au mandrin de perçage ouvert. Dans ce mode de réalisation, il est possible de réaliser le mandrin de serrage lui-même relativement court et léger car il n'est pas nécessaire, en vue d'éviter des accidents, de recouvrir, par une douille associée au mandrin de perçage et entraînée par ce dernier, les tiges des mors de serrage, lesquelles évoluent librement dans leur position axiale extrême arrière, le collet annulaire du corps de broche pouvant être utilisé à cet effet. En vue d'une utilisation universelle du mandrin de perçage, il est cependant possible également de faire en sorte que les tiges des mors évoluent dans l'espace annulaire en étant encapsulées par le mandrin de serrage lui-même, c'est-à-dire de disposer sur le mandrin de perçage une douille qui s'étend en direction axiale vers l'arrière suffisamment loin pour qu'elle entoure les tiges des mors dans toutes les positions des mors, une rondelle pouvant par ailleurs être prévue entre ladite douille et le corps de mandrin pour fermer le mandrin de perçage à son extrémité axiale arrière. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail plusieurs exemples de réalisation de l'invention; sur les dessins: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de perçage comprenant un mandrin de perçage conforme à l'invention et un carter de broche esquissé uniquement; la figure 2 est une représentation selon la figure 1 d'une variante de réalisation avec ajustement de la broche de perçage et du logement de la tige de la broche ainsi qu'avec des mors de serrage évoluant dans l'espace annulaire du carter de broche; la figure 3 est une représentation selon la figure 1 d'une autre variante avec une couronne dentée disposée sur le fond du logement pour la tige de la broche; la figure 4 est une représentation correspondant à la figure 1 d'un mode de réalisation avec une vis de blocage radiale. Le dessin illustre un dispositif de perçage qui se compose du carter de broche 1 d'une perceuse à main dont seule est représentée la partie tournée vers le mandrin de perçage 2, ainsi que du mandrin de perçage 2 lui-même. Le mandrin de perçage 2 illustré est du type non auto-serrant et présente un corps de mandrin 3 dans lequel sont formés des logements de guidage 5 inclinés par rapport à l'axe de mandrin 4 pour les mors de serrage 6 qui dépassent dans un logement d'outil 7 et qui présentent, sur leurs tiges 9, une rangée de dents 8 en prise avec un filet de réglage 10 d'une bague filetée 12 guidée dans une gorge 11 du corps de mandrin 3. A l'aide d'une douille de serrage 13 qui est reliée par une douille intermédiaire 14 à la bague filetée 12, il est possible de faire tourner la bague filetée 12 comme cela est connu en soi et n'est donc pas décrit en détail ici, ce qui permet de déplacer les mors de serrage 6 suivant leur direction longitudinale, en vue de la fermeture du mandrin 2, de leur position axiale extrême arrière, indiquée en tirets, vers l'avant. L'invention est applicable non seulement à un mandrin 2 du type non auto- serrant, comme illustré par les dessins, mais également à un mandrin de perçage du type auto-serrant, dans lequel la rangée de dents 8 des mors de serrage 6 se trouve en prise avec un filet du corps de mandrin 3. Au logement d'outil 7 formé dans le corps de mandrin 3 se raccorde directement le logement à vis 15 pour la fixation du mandrin de perçage 2 à l'embout fileté 17 à l'extrémité de la broche de perçage 16. Le logement à vis est décalé en direction du logement d'outil 7 par rapport à l'extrémité du corps de mandrin 3 tournée axialement vers la broche de perçage 16. En outre, sur le côté tourné axialement vers la broche de perçage 16, le logement à vis 15 est directement suivi d'un logement 18 pour la tige 19 de la broche de perçage. Sur la figure 1, on a représenté un mode de réalisation dans lequel le logement 18 reçoit la broche de perçage 16 avec un certain jeu, de sorte que la fonction du logement 18 est de permettre un chevauchement (interpénétration) plus important entre la broche de perçage 16 et le mandrin 2. La figure 2 représente un mode de réalisation dans lequel la broche de perçage 16 est maintenue à ajustement dans le logement 18, ce qui permet une séparation de la transmission des efforts axiaux par le logement à vis 15 par rapport à la transmission des efforts radiaux par le logement 18. Sur le fond 20 du logement 18 est prévu un appui plan pour le côté frontal de la tige 19 de la broche de perçage 16. La figure 3 représente un dispositif de perçage dans lequel le mandrin 2 est immobilisé angulairement par rapport à la broche de perçage 16 en passant par une couronne dentée 21 disposée sur le fond 20 du logement 18. Sur la figure 4, cette immobilisation angulaire est assurée par une vis de blocage 22 qui traverse un trou ménagé dans le corps de mandrin 3 au niveau de la paroi du logement 18. Dans le dispositif de perçage illustré par la figure 2, le carter de broche 1 comporte un collet 21 qui chevauche (recouvre) la partie du corps de mandrin 3 contenant le logement 18 et délimite ainsi un espace annulaire 25 dans lequel les tiges 9 des mors de serrage 6 évoluent dans leur position correspondant au mandrin 2 ouvert. La douille de serrage 13 est donc raccourcie par rapport au corps de mandrin 3. Sur les autres figures 1, 3 et 4, la longueur de la douille de serrage 13 correspond à la longueur du corps de mandrin 3, de sorte que les tiges 9 des mors de serrage 6 sont encapsulées par la douille de serrage 13 sur laquelle une rondelle de fermeture 26 est disposée à l'extrémité arrière du mandrin de serrage 2. REVENDICATIONS 1. Mandrin de perçage comprenant un corps de mandrin (3) présentant un logement à vis (15) pour la fixation à une broche de perçage (16), des mors de serrage (6) qui sont disposés de façon inclinée par rapport à l'axe de mandrin (4), qui dépassent dans un logement d'outil (7) se trouvant axialement en regard du logement à vis (15) et qui, en vue de l'ouverture et de la fermeture du mandrin de perçage (2), comportent une rangée de dents (8) en prise avec un filet de réglage (10) et sont réglables suivant leur direction longitudinale, caractérisé par le fait que le logement à vis (15) est décalé en direction du logement d'outil (7) par rapport à l'extrémité du corps de mandrin (3) tournée axialement vers la broche de perçage (16) et que le logement à vis (15) est suivi, sur le côté tourné axialement vers la broche de perçage (16), par un logement (18) pour la tige (19) de la broche de perçage (16). 2. Mandrin de perçage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le diamètre du logement (18) pour la tige (19) de la broche de perçage (16) est accordé dans le sens d'un ajustement au diamètre de la tige (19). 3. Mandrin de perçage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le fond (20) du logement (18) pour la tige (19) du mandrin de perçage (16) est réalisé sous forme d'appui plan pour le côté frontal de la tige (19). 4. Mandrin de perçage suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'une couronne dentée (21) est disposée sur le fond (20) du logement (18) pour la tige (19) de la broche de perçage (16). 5. Mandrin de perçage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le corps de mandrin (3) présente, dans la paroi délimitant le logement (18) pour la tige (19) de la broche de perçage (16), un trou (23) pour une vis de blocage (22) enfoncée dans la tige (19). 6. Mandrin de perçage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le logement à vis (15) fait directement suite au logement d'outil (7). 7. Dispositif de perçage composé d'un mandrin de perçage (2) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, et d'un carter de broche (1), en particulier d'une perceuse à main, dans lequel la broche de perçage (16) est montée en rotation, caractérisé par le fait que le carter de broche (1) présente un collet (22) qui entoure la partie du corps de mandrin (3) renfermant le logement (18) pour la tige (19) de la broche de perçage (16) et qui délimite un espace annulaire (25) dans lequel les tiges (9) des mors de serrage (6) évoluent dans la position des mors, corres- pondant au mandrin de perçage (2) ouvert. 8. Dispositif de perçage suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que les tiges (9) des mors de serrage (6) évoluent dans l'espace annulaire (25) en étant encapsulées par le mandrin de perçage (2).