Brevet FR3018212A1 — publié le 20150911

Mandrin porte-foret L'invention concerne un mandrin porte-foret comprenant un corps de mandrin et comprenant une douille de serrage à forme de base conique qui peut tourner autour de l'axe de mandrin du corps de mandrin et dont la rotation permet de régler une pluralité de mors de serrage par rapport au corps de mandrin. De tels mandrins porte-foret sont largement répandus dans l'état de la technique, la douille de serrage étant toujours réalisée en matière plastique. On connaît par ailleurs dans l'état de la technique des douilles de serrage en acier à surface extérieure métallique. On peut se référer à ce sujet au document EP 0 785 041 Al dans lequel un mandrin porte-foret avec dispositif de verrouillage présente une douille de serrage en deux parties avec une surface extérieure métallique et une surface intérieure en matière plastique. La surface extérieure et la surface intérieure ont toutes deux une forme de base cylindrique. La surface extérieure métallique augmente la capacité de résistance du mandrin porte-foret par rapport aux influences extérieures, tandis que la surface intérieure réalisée en matière plastique permet en particulier de fournir à moindre coût des cames de commande pour le dispositif de verrouillage. On ne connaît pas à ce jour, dans l'état de la technique, de douille de serrage métallique ayant une forme de base conique pour des mandrins porte-foret actionnables sans clé car le problème se pose en particulier de réaliser par un processus fiable sur le contour de la douille de serrage conique un moletage nécessaire pour augmenter la force de serrage à transmettre. L'invention a donc pour but de configurer un mandrin porte- foret du type décrit ci-dessus, de façon que, tout en conservant une surface périphérique intérieure simple à modifier, la forme de base conique puisse être obtenue à l'aide d'un matériau métallique sans nuire pour autant aux propriétés de perçage du mandrin porte-foret. Un autre but est d'indiquer un procédé permettant de réaliser par un processus fiable un moletage irréprochable dans la périphérie extérieure d'une douille de serrage conique réalisée en métal. Ce but est atteint, pour la partie relative au mandrin porte- foret, avec un mandrin porte-foret du type décrit ci-dessus, par le fait que la douille de serrage est formée en deux parties, avec une douille extérieure conique métallique et une douille intérieure conique réalisée en matière plastique, et que la douille extérieure présente sur sa périphérie intérieure un segment cylindrique pour le centrage radial de la douille extérieure sur la douille intérieure. Cette configuration présente l'avantage de ne pas compromettre les propriétés de concentricité grâce à l'alignement correct de la douille extérieure par rapport à la douille intérieure, donc d'éviter un balourd par un mauvais alignement de la douille extérieure par rapport à la douille intérieure et par rapport à l'axe de mandrin. De préférence, le segment cylindrique est prévu deux fois et réalisé sur les bords de la douille extérieure. Dans ce mode de réalisation, l'alignement correct de la douille extérieure et de la douille intérieure l'une par rapport à l'autre est assuré par deux segments cylindriques qui sont réalisés au niveau du bord avant et du bord arrière afin d'assurer l'alignement correct sur toute l'extension axiale. Pour des raisons de coût et pour simplifier la fabrication, il est avantageux que le segment cylindrique soit formé, au niveau du bord axial avant, par une collerette annulaire qui est rabattue radialement vers l'intérieur et qui s'engage dans une rainure annulaire réalisée sur la douille intérieure. Il s'est en outre avéré efficace dans la pratique que les mors de serrage soient guidés à coulissement longitudinal dans des logements de guidage inclinés par rapport à l'axe de mandrin et soient en prise, par l'intermédiaire d'une denture extérieure, avec un filetage intérieur d'une bague filetée pouvant être tournée par la douille de serrage. Il est en outre avantageux que des cames de commande soient réalisées sur la surface intérieure de la douille intérieure pour régler l'élément de verrouillage et/ou l'élément d'encliquetage d'un dispositif de verrouillage dont la structure n'est pas décrite ici en détail puisqu'il peut être fait référence à ce sujet au document EP 0 785 41 Al du même demandeur. Afin d'éviter des dommages en cas de traversée d'une pièce, une coiffe de protection qui forme une butée axiale pour la douille extérieure est montée à rotation sur la douille intérieure ou le corps de mandrin. Afin de pouvoir appliquer une plus grande force pour régler la douille de serrage et donc pour ouvrir et fermer le mandrin porte-foret dans le cas d'un mandrin porte-foret actionnable sans clé, un moletage est réalisé sur la surface périphérique de la douille extérieure conique. De préférence, le moletage s'étend, à une certaine distance des bords, sans interruptions axiales sur la zone centrale de la douille extérieure conique. Il est par ailleurs avantageux que l'angle de conicité de la douille extérieure soit compris entre 3° et 30° et en particulier entre 10° et 20°, le choix de l'angle de conicité pouvant se faire en particulier en accord avec la configuration du boîtier de la perceuse à laquelle le mandrin porte-foret est associé. Le design du mandrin porte-foret peut donc être adapté au design de la perceuse. La surface extérieure conique permet aussi une meilleure évacuation des copeaux et de la poussière de perçage puisque les copeaux et la poussière ne sont pas guidés vers un bord frontal du boîtier de la perceuse. La partie de l'invention relative au procédé est résolue par un procédé de fabrication du moletage sur la surface périphérique extérieure d'une douille de serrage conique métallique pour un mandrin porte-foret, l'outil de moletage étant, lors de la réalisation du moletage, déplacé par rapport à la surface périphérique extérieure le long d'une trajectoire qui n'est pas parallèle à une ligne définie par l'angle de conicité sur la surface périphérique extérieure. De l'avis des spécialistes, il était impossible, pour des raisons géométriques et topologiques, de réaliser par un processus fiable un moletage « harmonieux » sur une douille de serrage conique car l'élargissement du diamètre extérieur de la douille extérieure engendre un moletage irrégulier qui n'est pas acceptable pour des raisons de design et qui est rejeté par les clients. Le procédé selon l'invention offre pour la première fois la possibilité de réaliser, sur une douille de serrage conique métallique, un moletage présentant un aspect visuel sans défauts de moletage. Il s'est avéré avantageux à ce propos que la différence entre l'angle de conicité et la trajectoire soit comprise entre 1° et 10°, en particulier entre 2° et 5°. L'invention a également pour objet une douille extérieure comprenant un corps de base métallique à forme de base conique, avec un moletage réalisé sur la surface périphérique extérieure, la profondeur d'entaille des dents moletées constitutives du moletage diminuant d'un bord du moletage vers l'autre bord du moletage. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins ; sont montrés : -la figure 1 est une représentation en perspective d'un premier mode de réalisation de l'invention, -la figure 2 est une vue de côté du mandrin porte-foret de la figure 1, représenté en coupe sur la moitié gauche, -la figure 3 illustre la coupe de la figure 2, -la figure 4 est une représentation correspondant à la figure 1 d'un autre mode de réalisation de l'invention, -la figure 5 est une représentation du mandrin porte-foret de la figure 5 selon une autre perspective, -la figure 6 est une représentation correspondant à la figure 2 du mandrin porte-foret de la figure 4, -la figure 7 est une vue de derrière du mandrin porte-foret de la figure 4, -la figure 8 illustre un autre mode de réalisation d'un mandrin porte-foret selon l'invention sur une représentation correspondant à la figure 2, et -la figure 9 est une vue de derrière du mandrin porte-foret de la figure 8. Les modes de réalisation de l'invention représentés sur les dessins ont tous en commun de montrer un mandrin porte-foret 1 comprenant un corps de mandrin 5 et une douille de serrage 2 pouvant tourner autour de l'axe de mandrin 6 du corps de mandrin, la douille de serrage 2 présentant une forme de base conique. La rotation de la douille de serrage 2 permet, dans les exemples de réalisation représentés sur les dessins, de régler les mors de serrage 3 par rapport au corps de mandrin 5, les mors de serrage 3 étant guidés à coulissement longitudinal dans des logements de guidage inclinés par rapport à l'axe de mandrin 6 et étant en prise par une denture extérieure avec un filetage intérieur d'une bague filetée 7 pouvant être tournée par la douille de serrage 2. Les mandrins porte-foret 1 représentés sur les dessins disposent par ailleurs d'un dispositif de verrouillage dont la structure de principe correspond à celle du dispositif de verrouillage 8 du mandrin porte-foret décrit dans le document EP 0 785 041 Al, auquel on peut se référer pour l'explication du dispositif de verrouillage 8. Ce dispositif de verrouillage 8 comprend en particulier un élément de verrouillage qui coopère avec une denture 16 du corps de mandrin 5, qui est disposé dans une douille intermédiaire 9 reliée à la bague filetée 7 et qui est réglé par des cames de commande réalisées sur la surface intérieure de la douille de serrage 2. Un élément d'encliquetage, qui sert à bloquer l'élément de verrouillage dans l'état de commutation respectif, est également actionné par des cames de commande sur la surface intérieure de la douille de serrage 2. Il est essentiel pour la compréhension de l'invention que la douille de serrage 2 possède une forme de base conique. La douille de serrage 2 est en outre formée en deux parties, avec une douille extérieure conique métallique 10 et une douille intérieure conique 11 réalisée en matière plastique. La douille extérieure 10 présente sur sa périphérie intérieure au moins un segment cylindrique 12 pour le centrage radial de la douille extérieure 10 sur la douille intérieure 11, lequel, dans tous les modes de réalisation représentés sur les dessins, est prévu deux fois, à savoir au niveau du bord axialement avant et au niveau du bord axialement arrière. Le segment cylindrique 12 au niveau du bord axialement avant est formé par une collerette annulaire 13 qui est rabattue vers l'intérieur et qui s'engage dans une rainure annulaire 14 réalisée sur la douille intérieure 11. Une coiffe de protection 15 est montée à rotation sur le corps de mandrin 5 (figure 2) ou sur la douille intérieure 11 (figure 6), laquelle forme une butée axiale pour la douille extérieure 10, de sorte que cette coiffe de protection 15 est utilisée en plus pour fixer la position de la douille extérieure 10. Sur la surface périphérique de la douille extérieure conique 10 est réalisé un moletage 4 qui s'étend sur la zone centrale depuis les bords sans interruptions axiales et, plus précisément, sans engendrer de défauts de moletage. L'angle de conicité de la douille extérieure 10 est compris entre 3° et 30°. Pour pouvoir réaliser correctement le moletage 4 sur la douille extérieure 10, on utilise un procédé selon lequel l'outil de moletage est, lors de la réalisation du moletage 4, déplacé par rapport à la surface périphérique extérieure le long d'une trajectoire qui n'est pas parallèle à une ligne définie par l'angle de conicité sur la surface périphérique extérieure. La différence entre l'angle de conicité et la trajectoire est comprise entre 1° et 10°, en particulier entre 2° et 5°. Avec ce procédé, on obtient une douille extérieure 10 avec un corps de base métallique ayant une forme de base conique, dans laquelle le moletage 4 réalisé sur la surface périphérique extérieure est constitué de dents moletées dont la profondeur d'entaille diminue d'un bord du moletage 4 vers l'autre bord du moletage. REVENDICATIONS1. Mandrin porte-foret comprenant un corps de mandrin (5) et comprenant une douille de serrage (2) à forme de base conique qui peut tourner autour de l'axe de mandrin (6) du corps de mandrin (5) et dont la rotation permet de régler une pluralité de mors de serrage (3) par rapport au corps de mandrin (5), caractérisé en ce que la douille de serrage (2) est formée en deux parties, avec une douille extérieure conique métallique (10) et une douille intérieure conique (11) réalisée en matière plastique, et en ce que la douille extérieure (10) présente sur sa périphérie intérieure un segment cylindrique (12) pour le centrage radial de la douille extérieure (10) sur la douille intérieure (11). 2. Mandrin porte-foret selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment cylindrique (12) est prévu deux fois et réalisé sur les bords de la douille extérieure (10). 3. Mandrin porte-foret selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le segment cylindrique (12) est formé, au niveau du bord axial avant, par une collerette annulaire (13) qui est rabattue radialement vers l'intérieur et qui s'engage dans une rainure annulaire (14) réalisée sur la douille intérieure (11). 4. Mandrin porte-foret selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les mors de serrage (3) sont guidés coulissement longitudinal dans des logements de guidage inclinés par rapport à l'axe de mandrin (6) et sont en prise, par l'intermédiaire d'une denture extérieure, avec un filetage intérieur d'une bague filetée (7) pouvant être tournée par la douille de serrage (2). 5. Mandrin porte-foret selon la revendication 4, caractérisé en ce que des cames de commande sont réalisées sur la surface intérieure de la douille intérieure (11) pour régler l'élément de verrouillage et/ou l'élément d'encliquetage d'un dispositif de verrouillage. 6. Mandrin porte-foret selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sur la douille intérieure (11) ou le corps demandrin (5) est montée à rotation une coiffe de protection (15) qui forme une butée axiale pour la douille extérieure (10). 7. Mandrin porte-foret selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un moletage (4) est réalisé sur la surface périphérique de la douille extérieure conique (10). 8. Mandrin porte-foret selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moletage (4) s'étend, à une certaine distance des bords, sans interruptions axiales sur la zone centrale de la douille extérieure conique (10). 9. Mandrin porte-foret selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'angle de conicité de la douille extérieure (10) est compris entre 3° et 30° et en particulier entre 10° et 20°. 10. Procédé de fabrication du moletage sur la surface périphérique extérieure d'une douille de serrage conique métallique (10) pour un mandrin porte-foret, caractérisé en ce que l'outil de moletage est, lors de la réalisation du moletage (4), déplacé par rapport à la surface périphérique extérieure le long d'une trajectoire qui n'est pas parallèle à une ligne définie par l'angle de conicité sur la surface périphérique extérieure. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la différence entre l'angle de conicité et la trajectoire est comprise entre 1° et 10°, en particulier entre 2° et 5°. 12. Douille de serrage comprenant un corps de base métallique à forme de base conique, avec un moletage (4) réalisé sur la surface périphérique extérieure, caractérisée en ce que la profondeur d'entaille des dents moletées constitutives du moletage (4) diminue d'un bord du moletage vers l'autre bord du moletage.