Brevet FR2798609A1 — publié le 20010323

La présente invention a pour objet un mandrin de perceuse pour le serrage d'un foret. Un mandrin comporte, de façon connue en soi, un corps présentant un alésage central, dont la partie arrière est filetée pour permettre sa fixation sur l'arbre d'entraînement d'une machine tournante, et dont la partie avant est destinée à recevoir un foret. Le foret est maintenu en place par des mors montés déplaçables dans des alésages convergeant vers l'alésage central. L'actionnement des mors est réalisé par un écrou monté à l'intérieur du corps et actionnable à l'aide d'une douille située à extérieur de celui-ci, venant en prise avec une partie filetée ménagée dans la surface extérieure des mors. Ainsi, la rotation de l'écrou dans un sens ou dans un autre se traduit par un déplacement mors dans un sens de rapprochement pour réaliser le serrage de la queue du foret, ou dans un sens d'éloignement les uns des autres pour liberer le foret. Les travaux de perçage dans certains matériaux, tels que le béton, la pierre ou le bois, sont à l'origine d'une production importante de poussières. Lors d'une utilisation prolongée d'une perceuse, notamment d'une perceuse à percussion, ces poussières très fines sont projetées sur la face avant du mandrin par le foret hélicoïdal. Elles pénètrent à l'interieur du mandrin, dans les alésages de guidage des mors, colmatent jeux existants entre le mors et le corps, et peuvent même parvenir jusqu'à l'écrou fileté qui assure le déplacement des mors. II en résulte un mauvais fonctionnement du mandrin pouvant se traduire des difficultés de démontage du foret, voire par un blocage pouvant empêcher le changement du foret. phénomène est plus fréquent lors de perçages verticaux dans les plafonds, opération au cours de laquelle la gravité favorise la pénétration la poussière à l'intérieur du mandrin. Le but de l'invention est de fournir un mandrin de perceuse, dans lequel la poussière résultant de l'opération de perçage soit évacuée de l'avant du mandrin, et ne puisse venir perturber le fonctionnement celui- ci, notamment lors d'une opération de changement de foret. A cet effet, le mandrin qu'elle concerne, comporte trous inclinés mettant en communication l'alésage du corps du mandrin destiné à recevoir la queue du foret et l'avant du corps, ménagés entre les zones de guidage des mors. La poussière située entre la queue du foret et le corps du mandrin peut ainsi être évacuée par les trous inclinés. Dans la mesure où le nombre de mors est de trois, le nombre de trous est également de trois, ces trous étant disposés suivant une répartition angulaire ' 120 les uns des autres. Avantageusement, l'axe de chaque trou forme angle compris entre 20 et 40 , et de préférence 30 , avec l'axe du mandrin. La force centrifuge du mandrin, associée à dépression produite par la rotation du foret, en raison de la forme d'hélice de celui-ci, assure une évacuation des poussières par les trous inclinés, évitant ainsi l'encrassement du mandrin et assurant un fonctionnement libre de celui-ci, meure après une utilisation prolongée avec production de poussières. Suivant une forme avantageuse d'exécution de ce mandrin, chaque mors comporte, au moins dans sa partie avant, c'est-à-dire sa partie qui n'est pas en prise avec l'écrou, au moins une gorge d'orientation générale transversale ménagée au moins dans sa surface extérieure. De préférence, chaque gorge est située sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe du mandrin. Ces différentes gorges, dont le nombre et les dimensions peuvent être adaptés à la taille et à la destination du mandrin, captent successivement la poussière qui s'introduit entre chaque mors et son logement, et l'empêchent de parvenir à l'intérieur du mandrin, notamment dans la zone comportant l'écrou. Le fonctionnement du mandrin n'est donc perturbé par la poussière produite lors du perçage. La poussière contenue dans les gorges est évacuée, sous l'effet de la force centrifuge, vers l'extérieur, par les trous débouchant dans la face avant du mandrin. Suivant une forme d'exécution de ce mandrin, chaque gorge est située sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe du mors dans lequel elle est ménagée. Suivant une autre forme d'exécution de ce mandrin, chaque gorge est située sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe du mandrin. Le profil de chaque gorge est choisi notamment parmi les formes en U, en V ou rectangulaire. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexe représentant, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs formes d'exécution de mandrin Figure 1 est une vue de côté d'un mandrin à serrage manuel ; Figure 2 est une vue de côté d'un mandrin auto-serrant ; Figure 3 est une vue de côté d'un mandrin à clé ; Figure 4 est une vue en bout du mandrin à serrage manuel figure 1 ; Figure 5 est une vue en coupe longitudinale partielle du mandrin à serrage manuel de figure 1 ; Figure 6 est une vue en perspective des mors du mandrin figures 4 et 5 ; Figure 7 est une vue de côté du mors de figure 6 ; Figure 8 est une vue similaire à figure 7 d'une autre forme d'exécution de mors ; Figure 9 est une vue en coupe longitudinale du mandrin figures 4 et 5 en position de serrage d'un foret. Les figures 1 à 3 représentent trois mandrins respectivement 3 et le mandrin 2 étant un mandrin à serrage manuel, le mandrin 3 étant un mandrin auto-serrant et le mandrin 4 étant un mandrin à clé. Dans les trois cas, les mandrins visent à réaliser le serrage d'un foret à l'aide de mors 5. L'un de ces mandrins est décrit plus en détail ci-après dans le cas d'un mandrin à serrage manuel 2. Le mandrin 2 est représenté plus en détail aux figures 4, 5 et 9. Ce mandrin comprend un corps 6, à l'intérieur duquel est ménagé un alésage central et axial dont la partie arrière 7 filetée intérieurement de façon à permettre sa fixation sur l'arbre de sortie d'une machine tournante, par exemple entraînée électriquement. La partie avant 8 de l'alésage sert au logement de la queue d'un foret 9. La partie arrière du corps est entourée par une jupe 11. Dans le corps sont également ménagés trois alésages 10 convergeant vers l'avant, destinés chacun au guidage d'un mors 5. Dans sa partie arrière, chaque mors présente un filet 12 venant en prise avec un écrou 13 engagé autour du corps, et pouvant être entraîné par une douille 14. L'actionnement de l'écrou 13 en rotation dans un sens ou dans l'autre permet le déplacement mors 5 vers l'avant dans un sens de serrage de la queue du foret et vers l'arrière dans un sens de desserrage. Suivant une caractéristique de l'invention, chaque mors 5 comprend, au moins dans sa partie avant, et sur sa face extérieure une série de gorges 15 parallèles. La figure 7 représente une forme d'exécution dans laquelle les gorges sont situées chacune dans un plan perpendiculaire à l'axe 1 du mors correspondant. La figure 8 représente une autre forme d'exécution dans laquelle les gorges 15 forment un angle avec l'axe 16 du mors pour se trouver chacune dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du mandrin, en position montée des mors à l'intérieur de celui-ci. Comme montré notamment à la figure 9, qui représente un mandrin serrant un foret 9, lorsque l'utilisation de la perceuse produit la poussière, les gorges 15 situées à l'avant du mandrin captent la poussière s'introduit entre chaque mors 5 et le logement de celui ' et empêchent la poussière ou limitent considérablement la quantité de poussière pouvant parvenir dans la zone du mandrin comportant l'écrou 13. Suivant la caractéristique essentielle de l'invention, le corps 6 mandrin comporte trois trous 17 inclinés mettant en communication l'alésage du corps du mandrin et l'avant du corps. Les trois trous 17 sont décalés de 120 les uns par rapport aux autres, et sont situés entre les zones de guidage des mors, comme montré à la figure 4. Comme montré à la figure 9, l'axe de chaque trou 17 forme un angle A de l'ordre de 30 avec l'axe du mandrin. Compte tenu de cet agencement, pendant la rotation du mandrin, la force centrifuge pousse la poussière par les trois trous et assure l'évacuation de celle-ci, évitant l'encrassement du mandrin et assurant son libre fonctionnement même après une utilisation prolongée. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant des moyens simples permettant d'éviter la pénétration de la poussière à l'intérieur du corps d'un mandrin. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce mandrin, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que les mors pourraient ne pas comporter de gorges sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Mandrin de perceuse pour le serrage d'un foret à l'aide de mors (5) montés convergents à l'intérieur d'alésages (10) ménagés dans le corps (6) du mandrin et actionnés par un écrou (13) destiné à réaliser leur déplacement entre une position écartée et une position dans laquelle ils prennent appui contre la queue du foret (9) pour assurer le serrage de celui- ci, caractérisé en ce qu'il comporte des trous inclinés (17) mettant en communication l'alésage du corps (6) du mandrin destiné à recevoir la queue du foret (9) et l'avant du corps, ménagés entre les zones de guidage des mors. 2. Mandrin selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de chaque trou (17) forme un angle compris entre et 40 , et de préférence 30 , avec l'axe du mandrin. 3. Mandrin selon l'une des revendications 1 et caractérisé en ce que chaque mors (5) comporte, au moins dans sa partie avant, c'est-à- dire sa partie n'est pas en prise avec l'écrou (13), moins une gorge (15) d'orientation générale transversale ménagée au moins dans sa surface extérieure. 4. Mandrin selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque mors comporte une série de gorges (15) parallèles décalées axialement les unes par rapport aux autres. 5. Mandrin selon l'une des revendications 3 caractérisé en ce que chaque gorge (15) est située sensiblement dans un plan perpendiculaire a l'axe du mors (16) dans lequel elle est ménagée. 6. Mandrin selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque gorge (15) est située sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe du mandrin. 7. Mandrin selon l'une des revendications 3 à caractérisé en ce que le profil de chaque gorge (15) est choisi parmi les formes en U, en V, ou rectangulaire.