Brevet FR2898288A1 — publié le 20070914

B 07-0642FR Société dite : Rtihm GmbH Mandrin porte-foret Invention de : MACK Hans-Dieter Priorité d'une demande de brevet déposée en Allemagne le llmars 2006 sous le n 10 2006 011 344.6 Mandrin porte-foret L'invention a pour objet un mandrin porte-foret à serrage qui comprend : -un corps de mandrin, un cône de serrage pouvant tourner coaxialement au corps de mandrin en étant appuyé axialement sur un support de mors monté sur le corps de mandrin et présentant des rainures de guidage dans lesquelles se déplacent les mors de serrage qui, pour serrer ou pour desserrer, sont déplacés par une rotation relative du corps de mandrin et du cône de serrage avec le support de mors, - un dispositif de verrouillage comportant d'une part une couronne dentée de même axe que le mandrin, et d'autre part un cliquet d'arrêt monté sur le support de mors et engagé par l'action d'un ressort dans la couronne dentée, ce dispositif, quand le cliquet d'arrêt est engagé dans la couronne dentée, empêchant la rotation relative du corps de mandrin et du cliquet d'arrêt dans le sens d'une libération des mors de serrage, mais n'empêchant pas des rotations relatives dans le sens d'un serrage, - sur le support de mors, une butée et sur le cône de serrage une contre-butée pour limiter de manière définie la rotation du cône de serrage par rapport au support de mors entre une première position de rotation correspondant à l'état engagé du cliquet d'arrêt et une seconde position correspondant à l'état dégagé du cliquet, - entre le support de mors et le cône de serrage, un dispositif d'arrêt comportant un siège d'arrêt associé à la première position de rotation et un siège d'arrêt associé à la seconde position de rotation, ce dispositif, au moins dans le sens de rotation du cône de mors correspondant au serrage, libérant la rotation de ce cône par rapport au support de mors seulement quand est atteinte une force de serrage prédéfinie. Un mandrin de ce genre est connu par le document non publié DE 10 2005 018 392 qui offre, par rapport à des mandrins à serrage connus antérieurement, l'avantage d'une manipulation simplifiée, car l'utilisateur peut simplement saisir et faire tourner le cône de serrage pour obtenir selon le sens de rotation choisi, le serrage ou le desserrage du mandrin. En tout cas, du fait de la propriété de serrage du mandrin, il est apparu que dans certains domaines d'utilisation, il pouvait arriver que le mandrin se serre au point de ne plus pouvoir s'ouvrir. L'invention a notamment pour objet de donner à un mandrin du genre indiqué une configuration simplifiant pour l'utilisateur l'ouverture du mandrin quand il s'agit de changer d'outil. Cet objet est atteint par l'invention avec un mandrin du genre indiqué, dans lequel à l'extrémité axialement arrière du corps de mandrin, est montée en tournante par rapport à celui-ci une douille de rotation qui est accouplée de manière à transmettre de couples à une des parties du support de mors qui sont utilisables pour actionner les mors de serrage, ou au dispositif de verrouillage. Dans l'état de la technique, à l'extrémité située axialement vers l'arrière du corps de mandrin, se trouve souvent une douille de saisie solidaire en rotation de ce corps, de manière à pouvoir d'une main le maintenir, tandis que l'autre main est utilisée pour faire tourner les composants nécessaires au déplacement des mors de serrage. Mais une douille de saisie solidaire en rotation de ce genre est souvent superflue, car les perceuses modernes disposent d'un dispositif de blocage de la broche et la position en rotation du corps de mandrin peut être déterminée par l'intermédiaire de ce dispositif de blocage de broche. Ainsi, il est possible avant de placer la douille de saisie, d'utiliser sur le corps de mandrin la zone réservée à la douille de rotation qui offre à l'utilisateur dans la forme de réalisation la plus simple, une surface de contact qui est agrandie pour la surface interne de sa main et facilite ainsi la transmission du couple nécessaire à l'ouverture du mandrin. Bien sûr, il existe également la possibilité avantageuse que la douille de rotation présente au moins une ouverture radiale pour accueillir un outil. Avec cette forme de réalisation, dans cette ouverture radiale peut être introduit un outil, apportant un bras de levier long facilitant l'application du couple nécessaire pour ouvrir, mais également pour fermer. Il s'est révélé avantageux que l'ouverture soit constituée par un trou borgne garnir d'un revêtement fait d'un matériau résistant aux fortes charges, de préférence un métal. Ainsi, il est possible que la douille de rotation soit fabriquée d'un matériau résistant peu aux charges, notamment d'une matière plastique, sans que soit limitée pour autant la capacité de transmettre le couple nécessaire, car les qualités mécaniques nécessaires sont déjà apportées par le revêtement. Dans le cadre de l'invention, il est possible d'accoupler la douille de rotation au dispositif de verrouillage, notamment à la douille de commande de ce dispositif qui présente une piste de commande. En alternative, il est également possible d'accoupler la douille de rotation au support de mors, de sorte qu'en faisant tourner cette douille, l'utilisateur peut agir directement sur les composants servant à déplacer les mors de serrage. On doit remarquer qu'il est également possible d'imaginer une action simultanée de la douille de rotation sur la douille de commande et sur le support de mors, mais on doit veiller à ce que la douille de commande puisse tourner par rapport au support de mors pour actionner le dispositif de verrouillage. La présence de la douille de rotation à l'extrémité située axialement vers l'arrière du corps de mandrin, peut également être utilisée de manière que cette douille serve d'appui axial vers l'arrière du support de mors, la douille de rotation étant sécurisée axialement sur le corps de mandrin par un circlip. L'invention va être exposée en détail sous la forme d'un exemple de réalisation représenté par le dessin. la figure 1 représente un mandrin porte-foret à serrage selon l'invention, en coupe axiale à gauche, en vue latérale à droite ; la figure 2A est une vue en coupe selon la ligne IIII de la figure 1, représentant le mandrin dans sa première position de rotation correspondant à l'état enclenché du cliquet d'arrêt ; la figure 2B est une vue correspondant à celle de la figure 2A, le mandrin occupant sa seconde position de rotation ; la figure 3A est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1, le mandrin occupant sa première position de rotation ; la figure 3B est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1, le mandrin occupant sa seconde position de rotation. On voit à la figure 1 un mandrin porte-foret à serrage, comprenant un corps de mandrin 1 ainsi qu'un cône de serrage 2 pouvant tourner axialement par rapport au corps 1, en étant appuyé axialement sur un support de mors monté sur le corps de mandrin 1. Ce support 3 présente des fentes de guidage dans lesquelles peuvent coulisser des mors de serrage 4 dont le serrage et le desserrage sont obtenus par une rotation relative du corps de mandrin 1 et du cône de serrage 2 avec son support de mors 3. Le mandrin comprend de plus, d'une part une couronne dentée 6 coaxiale à l'axe 5 du mandrin, d'autre part un dispositif de verrouillage 9 présentant un cliquet d'arrêt 8 monté sur le support de mors 3 et engagé par l'action d'un ressort 7 dans la couronne dentée 6, ce dispositif 9 empêchant la rotation relative dans le sens de la libération des mors de serrage 4, du corps de mandrin 1 et du cliquet 8 quand celui-ci est engagé dans la couronne dentée 6 ; mais la rotation relative dans le sens d'un serrage n'est pas empêchée par le dispositif de verrouillage 9, de sorte qu'il n'est fait aucun obstacle à la capacité de serrage du mandrin. La figure 1 montre une forme de réalisation dans laquelle la couronne dentée 6 est réalisée sur le corps de mandrin 1. Les figures 2A et 2B montrent que le support de mors 3 présente une butée 10 et le cône de serrage 2 une contre-butée 11 pour limiter de manière définie la capacité de rotation relative du corps de serrage 2 et du support de mors 3, entre une première position de rotation correspondant à l'état enclenché du cliquet d'arrêt 8 (figure 2A) et une seconde position de rotation (figure 2B) correspondant à l'état dégagé du cliquet d'arrêt 8. De plus, le mandrin comprend un dispositif d'arrêt 12 que l'on peut voir aux figures 3A et 3B. Ce dispositif 12 comprend un siège d'arrêt 13 associé à la première position de rotation et un autre siège d'arrêt 13 associé à la seconde position de rotation, ces sièges se trouvant entre le support de mors 3 et le cône de serrage 2, le dispositif d'arrêt 12 libérant, au moins dans le sens de rotation du cône de serrage correspondant au serrage de celui-ci, la rotation de ce cône par rapport au support de mors 3 seulement quand est atteinte une force de serrage prédéfinie. Dans la pratique, cela se produit par serrage du mandrin amenant les mors de serrage 4 en appui sur la tige de l'outil, avec apparition d'une résistance plus élevée qui s'oppose à un déplacement supplémentaire des mors de serrage, et nécessite donc l'apport d'un couple élevé pour faire tourner le cône de serrage 2, de sorte que dans cette situation de fonctionnement, le dispositif d'arrêt 12 garantit lors du passage de la seconde position de rotation à la première position, l'état enclenché du cliquet d'arrêt 8 dans la couronne dentée 6. Pour permettre, en vue d'un changement d'outil, une ouverture du mandrin, le cliquet d'arrêt 8 doit à nouveau être dégagé de la couronne dentée 6, et pour cela au cône de serrage 2 est associée une piste de commande 14 destinée à déplacer le cliquet d'arrêt 8 quand le cône de serrage 2 est tourné dans le sens qui correspond au dégagement des mors de serrage 4. La piste de commande 14 réalisée sur une douille de commande 17, agit quand a lieu le passage de la première position de rotation à la seconde position de rotation, et donc quand le dispositif d'arrêt 12 change également de siège d'arrêt 13. Les figures 2A et 2B montrent que le cliquet d'arrêt 8 est un levier à deux bras, dont le premier, dans la forme de réalisation représentée, présente deux dents d'arrêt 15, tandis que le second est défini pour venir s'appliquer sur la piste de commande 14, le ressort 7 agissant sur le premier bras de levier. On voit de plus aux figure 2A et 2B que le ressort 7, quand le cliquet d'arrêt 8 est en position dégagée, est par la présence d'une came de ressort 16 écarté par basculement de la position où il actionne le cliquet d'arrêt 8, cela par la présence d'une entaille pratiquée dans le cône de serrage 2 dans le prolongement périphérique de la piste de commande 14, le basculement du ressort 7 garantissant que celui-ci a tendance à prendre une configuration dans laquelle il n'est pas sous tension. Si, du fait de la propriété de serrage du mandrin il se produit dans certaines situations de perçage un serrage trop fort du foret de perçage, la douille de rotation 18 située vers l'extrémité axiale arrière du corps de mandrin 1 et pouvant tourner par rapport à celui-ci, intervient, car cette douille est accouplée de manière à transmettre un couple à une des parties du support de mors 3 utilisables pour actionner les mors 4 ou au dispositif de verrouillage 9, afin de pouvoir transmettre le couple nécessaire par l'intermédiaire d'une portée de contact plus importante mise à la disposition de l'utilisateur. Est alors particulièrement avantageuse la forme de réalisation dans laquelle la douille de rotation 18 présente au moins une ouverture radiale 19 pour accueillir un outil qui apporte un bras de levier plus long par lequel est produit le couple nécessaire. L'ouverture radiale 9 peut être constituée par un trou borgne garni d'un revêtement fait d'un matériau pouvant supporter de fortes charges, de préférence un métal. La figure 1 fait apparaître que la douille de rotation 18 est accouplée au dispositif de verrouillage 9, à savoir la douille de commande 17 appartenant à ce dispositif et présentant la piste de commande 14. Mais en alternative il est également possible que la douille de rotation 18 soit accouplée au support de mors 3. La douille de rotation 18 sert à assurer l'appui axial vers l'arrière du support de mors 3, et pour cela la douille de rotation 18 est elle-même sécurisée axialement sur le corps de mandrin 1 par l'intermédiaire d'un circlip 20.10 REVENDICATIONS 1. Mandrin porte-foret à serrage comprenant : - un corps de mandrin (1), un cône de serrage (2) pouvant tourner coaxialement au corps de mandrin (1) en étant appuyé axialement sur un support de mors (3) monté sur le corps de mandrin (1) et présentant des rainures de guidage dans lesquelles se déplacent les mors de serrage (4) qui, pour serrer ou pour desserrer, sont déplacés par une rotation relative du corps de mandrin (1) et du cône de serrage (2) avec le support de mors (3), - un dispositif de verrouillage (9) comportant d'une part une couronne dentée (6) de même axe (5) que le mandrin, et d'autre part un cliquet d'arrêt (8) monté sur le support de mors (3) et engagé par l'action d'un ressort (7) dans la couronne dentée (6), ce dispositif (9), quand le cliquet d'arrêt (8) est engagé dans la couronne dentée (6), empêchant la rotation relative du corps de mandrin (1) et du cliquet d'arrêt (8) dans le sens d'une libération des mors de serrage (4), mais n'empêchant pas des rotations relatives dans le sens d'un serrage, - sur le support de mors (3), une butée et sur le cône de serrage (2) une contre-butée pour limiter de manière définie la rotation du cône de serrage (2) par rapport au support de mors (3) entre une première position de rotation correspondant à l'état engagé du cliquet d'arrêt (8) et une seconde position correspondant à l'état dégagé du cliquet, - entre le support de mors (3) et le cône de serrage (2), un dispositif d'arrêt (12) comportant un siège d'arrêt (13) associé à la première position de rotation et un siège d'arrêt (13) associé à la seconde position de rotation, ce dispositif, au moins dans le sens de rotation du cône de mors (2) correspondant au serrage, libérant la rotation de ce cône par rapport au support de mors (3) seulement quand est atteinte une force de serrage prédéfinie, caractérisé en ce qu'à l'extrémité axialement arrière du corps de mandrin (1), est montée tournante par rapport à celui-ci une douille de rotation (18) qui est accouplée de manière à transmettre un couple à une des parties du support de mors qui sont utilisables pour actionner les mors de serrage, ou au dispositif de verrouillage (9). 2. Mandrin porte-foret selon la revendication 1, dans lequel la douille de rotation (18) comporte au moins une ouverture radiale (19) pour accueillir un outil. 3. Mandrin porte-foret selon la revendication 2, dans lequel l'ouverture radiale (19) est un trou borgne garni d'un revêtement fait d'un matériau pouvant supporter des charges élevées, de préférence un métal. 4. Mandrin porte-foret selon une des revendications 1 à 3, dans lequel la douille de rotation (18) est accouplée au dispositif de verrouillage (9), notamment à la douille de commande (17) que présente celui-ci et qui comporte une piste de guidage (14). 5. Mandrin porte-foret selon une des revendications 1 à 4, dans lequel la douille de rotation (18) est accouplée au support de mors (3). 6. Mandrin porte-foret selon une des revendications 1 à 5, dans lequel la douille de rotation (18) sert à soutenir axialement vers l'arrière le support de mors (3). 7. Mandrin porte-foret selon une des revendications 1 à 6, dans lequel la douille de rotation (8) est sécurisée axialement sur le corps de mandrin (1) par un circlip (20).