Drille La présente invention a pour objet une drille comprenant une tige présentant au moins un filet, un élément porteur de billes et un manche.
Les drilles connues sont robustes, mais manquent de commodité car la rotation de la tige filetée qui porte l'outil est obtenue par déplacement manuel, sur cette tige, de l'élément porteur de billes. Les deux mains de l'utilisateur sont donc placées l'une sur une poignée située au sommet de la tige, et l'au tre sur l'élément précité. En aucun cas, l'utilisateur ne peut tenir la tige à proximité de l'outil, ce qui est un inconvénient majeur.
Afin de remédier à ces inconvénients, la drille selon l'invention est caractérisée en ce que son man che constitue l'organe de guidage d'une embase de la tige filetée, contient un ressort exerçant une pous sée sur ladite embase et se termine par une collerette comportant des moyens d'encliquetage avec des or ganes solidaires d'une bague qui, portant au moins une bille en prise avec le filet, est soumise à l'action d'un autre ressort tendant à repousser ladite bague contre la collerette, en vue de l'encliquetage des- dits organes.
Le dessin schématique annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de la drille ob jet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale, au cours de son déplacement aller, d'une drille suscep tible de ne tourner que dans un seul sens, vue au cours de son déplacement aller.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale par tielle de cette drille au cours de son déplacement retour. Les fig. 3 et 4 sont des vues de détail du man che, respectivement en élévation et en plan par dessus.
La fig. 5 est une vue de détail en élévation de la tige filetée.
Les fig. 6 et 7 sont des vues partielles, respec tivement en coupe longitudinale et partiellement en coupe, de l'élément porteur de billes dans le cas d'une drille à deux sens de rotation.
Les fig. 8, 9, 10 et 11 sont des vues de la bague intérieure, respectivement en élévation et en coupe horizontale, suivant 9-9, 10-10 et 11-11 de la fig. 8.
Les fig. 12, 13, 14 et 15 sont des vues de la ba gue extérieure, respectivement en élévation et en cou pe, suivant 13-13, 14-14 et l5-15 de la fig. 12.
Les fig. 16, 17 et 18 sont des coupes transversa les suivant 16 - 16, 17 - 17 et 18 - 18 de la fig. 6. La drille représentée aux fig. 1 à 5 est constituée par une tige 2 comportant deux filets 3 de même sens et se terminant, à l'une de ses extrémités, par une ambase 4 montée coulissante dans un tube 5 qui constitue le manche de l'outil et est revêtu d'une poi gnée 6.
Ce tube 5 contient, dans la partie comprise entre le fond de la poignée 6 et l'embase 4, un ressort héli coïdal 7 qui tend constamment à déplacer la tige filetée 2 dans le sens de la flèche 8 de la fig. 1. A son sommet, le tube 5 se termine par une collerette 9 débordant non seulement à l'extérieur, mais aussi à l'intérieur par rapport au tube 5 pour former un épaulement 10 constituant une butée de retenue de l'embase 4 de la tige filetée.
Dans sa face supérieure, la collerette 9 présente des trous 12 répartis suivant une circonférence qui a pour centre l'axe de la tige filetée 2.
Sur la collerette 9 est fixée par une vis 13 une cage extérieure 14. Dans l'espace annulaire compris entre cette cage et la tige 2 sont placés deux bagues coaxiales 15 et 16.
La bague 15 est percée de deux trous diamétrale- ment opposés 17 et est solidaire d'une embase 18 dont la face inférieure présente au mains deux ergots 19. A l'intérieur des deux trous précités 17 sont pla cées deux billes 21 qui sont maintenues en prise avec les filets 3 par la bague 16.
Un ressort hélicoïdal 22 de faible puissance est interposé entre le fond de la cage 14 et les bagues 15 et 16. Ce ressort provoque la liaison entre la ba gue 15 et la collerette 9 par encliquetage des ergots 19 dans les trous 12.
A son extrémité supérieure, la tige filetée 2 se termine par un carré 23 permettant le montage d'un outil, tel que par exemple un tournevis. Dans sa zone comprise entre ce carré 23 et l'extrémité de ses filets 3, la tige 2 comporte une douille moletée 24 qui est immobilisée longitudinalement sur elle, mais est li bre en rotation grâce à des billes 25.
Pour se servir de cette drille, l'utilisateur la prend en main, d'une part, au niveau de la douille 24 et, d'autre part, par sa poignée 6 ; pour faire tourner l'outil porté par la drille, il lui suffit d'exer- car une pression axiale sur la poignée 6.
La bague 15 se trouvant encliquetée avec la collerette 9 du manche 5, les billes 21 occupent une position fixe par rapport au manche 5 et à la poignée 6. Il en ré sulte que le déplacement de translation desdites billes provoque une rotation de la tige filetée 2 dans un sens fonction du sens des filets 3.
Lorsque la drille est à fond de course, c'est-à- dire que le ressort 7 est comprimé, l'utilisateur relâ che sa pression sur la poignée 6, le ressort 7 ramène alors l'ensemble : poignée 6, manche 5 et collerette 9; du fait de l'inertie de l'ensemble<B>:</B> billes 21 et ba gues 15 et 16, il y a dégagement des ergots 19 hors des trous 12 de la collerette 9 avec compression du ressort 22. La drille revient par conséquent à sa po sition primitive sans rotation de la tige filetée 2.
Et, en fin de détente du ressort 7, le ressort 22 réassure l'encliquetage des ergots 19 avec les trous 12, c'est à-dire de l'embase 18 avec la collerette 9.
Dans le cas de la drille à deux sens de rotation représentée aux fig. 6 à 18, la tige 26 comporte qua tre filets dont deux à droite et deux à gauche, et les billes venant en prise avec ces filets sont portées par un mécanisme comportant deux bagues. 27 et 28.
La bague 27 qui est représentée en détail aux fig. 8 à 11 comporte une embase 29 dont la face in férieure présente au moins deux ergots 31 appelés à pénétrer dans deux trous 32 de la collerette fixe 33, sous l'action de la poussée exercée par un ressort hélicoïdal 34 (fig. 6 et 7) prenant appui fixe au fond d'une cage 35 et appui mobile sur la bagne extérieure 28 qui, elle-même, prend appui sur l'embase 29 de la bague 27.
_ Cette bague 27 présente, à proximité de son em base 29, quatre trous 37 répartis à 90o et à l'intérieur de chacun desquels se trouve une bille. Ces billes, diamétralement opposées deux à deux, sont désignées respectivement par 38a pour les unes et 38b pour les autres comme le montre la fig. 18.
Au-dessus de ces trous 37, la bague 27 présente quatre trous borgnes 39. Et au-dessus de ceux-ci, la dite bague 27 présente enfin deux autres trous 41 qui, diamétralement opposés, sont disposés à 45o par rapport aux trous 37. Ces trous 41 servent de loge ments à deux billes 42 comme le montre la fig. 1.6.
Quant à la bague extérieure 28, elle comporte au moins un trou 43 situé au niveau des trous bor gnes 39 de la bague 27.A l'intérieur de ce ou ces trous est logée une bille 44 qui, comme le montrent les fig. 6 et 17, est soumise à l'action d'un anneau élastique 45 qui tend à la faire pénétrer dans l'un desdits trous borgnes 39 de la bague 27 précitée. Cette bague extérieure 28 présente, par ailleurs, dans sa partie inférieure, deux évidements diamétralement opposés 46 comme le montrent les fig. 15 et 18.
La bague 28 comporte un prolongement 47 per mettant sa manoeuvre et émergeant au-dessus de la cage 35.
Le fonctionnement de cette drille est le suivant La bague extérieure 28 étant positionnée sur la bague intérieure 27 par sa ou ses billes 44, deux bil les inférieures opposées 38b dans le cas représenté au dessin (fig. 18), sont dégagées des filets, dans les évidements 46 de la bague extérieure 28. Simultané ment, les deux autres billes 38a se trouvent logées à l'intérieur des deux filets qui leur font vis-à-vis, à savoir par exemple les deux filets à droite. Simul tanément encore les deux billes supérieures 42 de la bague intérieure 27 se trouvent logées dans les deux mêmes filets au-dessus des deux billes 38b.
Il en ré sulte que si l'on exerce une poussée sur la poignée en tenant la tige 26 entre deux doigts au niveau de sa douille moletée, ladite tige sera entrainée en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
En fin de course, la poignée étant relâchée, un ressort 51 se détend en provoquant le retour de l'en semble poignée-manche et mécanisme, sans entrai- ner la rotation de la tige filetée 26, car au fur et à mesure du déplacement du mécanisme le long des fi lets, la bague 27 dégage ses ergots 31 hors des trous 32 de la collerette 33, tout en comprimant le ressort 34 (fig. 7).
En imposant ensuite un nouveau déplacement al ler à la poignée, on obtient de la même façon un nouveau déplacement de la tige 26 et donc de l'ou til dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Si, au contraire, il est nécessaire d'obtenir un dé placement de cette tige dans le sens des aiguilles d'une montre, il suffit d'imposer une rotation de un quart de tour à la bague extérieure 28 autour de la bague 27, afin que la bille 44 prenne appui dans le trou borgne 39 situé à 900 par rapport au précédent. Au cours de ce déplacement angulaire, la bague ex térieure 28 libère les deux billes 38a en les amenant en regard de ses évidements 46 et oblige, au con traire, les billes 38b à pénétrer dans les filets qui leur font vis-à-vis, à savoir les filets à gauche.
Il en ré sulte que le déplacement de la poignée dans le sens de la flèche 53 de la fig. 6 se traduira par une rota tion de la tige filetée 26 et de l'outil dans le sens des aiguilles d'une montre.
Comme dans le cas précédent, les deux billes su périeures 42 assurent un guidage de la bague 27 sur la tige filetée 26, mais elles se déplacent, dans le pre mier cas, dans les filets à droite et dans le second cas dans les filets à gauche. II est par conséquent né cessaire qu'au moment de la manoeuvre de la bague extérieure 28 en vue du changement du sens de rota tion, les deux billes supérieures 42 se trouvent au point de croisement des filets à gauche et à droite. II est, d'ailleurs, à remarquer que simultanément ces deux billes 42 interdisent tout déplacement angulaire de la bague intérieure 27 pendant le déplacement im posé à la bague 28 en vue du changement du sens de rotation de la tige filetée.
Drill The present invention relates to a drille comprising a rod having at least one thread, a ball bearing element and a handle.
Known drilles are robust, but lack convenience because the rotation of the threaded rod which carries the tool is obtained by manual displacement, on this rod, of the ball bearing element. The user's two hands are therefore placed one on a handle located at the top of the rod, and the other on the aforementioned element. Under no circumstances can the user hold the rod near the tool, which is a major drawback.
In order to remedy these drawbacks, the drill according to the invention is characterized in that its sleeve constitutes the guide member of a base of the threaded rod, contains a spring exerting a thrust on said base and ends in a collar comprising latching means with integral members of a ring which, carrying at least one ball in engagement with the net, is subjected to the action of another spring tending to push said ring against the collar, for the purpose of snapping said organs.
The appended schematic drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a view in longitudinal section, during its outward movement, of a drill capable of turning only in one direction, seen during its outward movement.
Fig. 2 is a view in partial longitudinal section of this drille during its return movement. Figs. 3 and 4 are detail views of the handle, respectively in elevation and in plan from above.
Fig. 5 is a detail elevational view of the threaded rod.
Figs. 6 and 7 are partial views, respectively in longitudinal section and partially in section, of the ball-bearing element in the case of a two-direction of rotation drill.
Figs. 8, 9, 10 and 11 are views of the inner ring, respectively in elevation and in horizontal section, along 9-9, 10-10 and 11-11 of FIG. 8.
Figs. 12, 13, 14 and 15 are views of the outer shelf, respectively in elevation and in section, according to 13-13, 14-14 and 15-15 of FIG. 12.
Figs. 16, 17 and 18 are cross sections along the following 16 - 16, 17 - 17 and 18 - 18 of FIG. 6. The drille shown in FIGS. 1 to 5 consists of a rod 2 comprising two threads 3 in the same direction and ending, at one of its ends, in a base 4 slidably mounted in a tube 5 which constitutes the handle of the tool and is coated with 'a handle 6.
This tube 5 contains, in the part between the bottom of the handle 6 and the base 4, a helical coil spring 7 which constantly tends to move the threaded rod 2 in the direction of arrow 8 in FIG. 1. At its top, the tube 5 ends in a flange 9 projecting not only to the outside, but also to the inside with respect to the tube 5 to form a shoulder 10 constituting a stop for retaining the base 4 of the threaded rod.
In its upper face, the flange 9 has holes 12 distributed along a circumference which has as its center the axis of the threaded rod 2.
On the collar 9 is fixed by a screw 13 an outer cage 14. In the annular space between this cage and the rod 2 are placed two coaxial rings 15 and 16.
The ring 15 is pierced with two diametrically opposed holes 17 and is integral with a base 18, the lower face of which has two pins 19. Inside the two aforementioned holes 17 are placed two balls 21 which are held in place. meshed with the threads 3 by the ring 16.
A low-power coil spring 22 is interposed between the bottom of the cage 14 and the rings 15 and 16. This spring causes the connection between the bay 15 and the collar 9 by snapping the lugs 19 into the holes 12.
At its upper end, the threaded rod 2 ends in a square 23 allowing the mounting of a tool, such as for example a screwdriver. In its zone between this square 23 and the end of its threads 3, the rod 2 comprises a knurled bush 24 which is immobilized longitudinally on it, but is free in rotation thanks to the balls 25.
To use this drill, the user takes it in hand, on the one hand, at the level of the socket 24 and, on the other hand, by its handle 6; to rotate the tool carried by the drill, it suffices to exert axial pressure on the handle 6.
The ring 15 being snapped with the collar 9 of the handle 5, the balls 21 occupy a fixed position relative to the handle 5 and to the handle 6. It follows that the translational movement of said balls causes a rotation of the threaded rod. 2 in one direction depending on the direction of the threads 3.
When the drille is at the full stroke, that is to say that the spring 7 is compressed, the user releases his pressure on the handle 6, the spring 7 then returns the assembly: handle 6, handle 5 and collar 9; due to the inertia of the <B>: </B> balls 21 and balances 15 and 16 assembly, the pins 19 are released from the holes 12 of the collar 9 with compression of the spring 22. The drille therefore returns to its original position without rotation of the threaded rod 2.
And, at the end of the relaxation of the spring 7, the spring 22 reassures the latching of the lugs 19 with the holes 12, that is to say of the base 18 with the collar 9.
In the case of the drille with two directions of rotation shown in fig. 6 to 18, the rod 26 comprises four threads, two of which are on the right and two on the left, and the balls engaging these threads are carried by a mechanism comprising two rings. 27 and 28.
The ring 27 which is shown in detail in FIGS. 8 to 11 comprises a base 29, the lower face of which has at least two lugs 31 called to enter two holes 32 of the fixed collar 33, under the action of the thrust exerted by a helical spring 34 (fig. 6 and 7 ) bearing fixed on the bottom of a cage 35 and movable bearing on the outer prison 28 which, itself, rests on the base 29 of the ring 27.
_ This ring 27 has, near its base em 29, four holes 37 distributed at 90o and inside each of which is a ball. These balls, diametrically opposed two by two, are designated respectively by 38a for one and 38b for the other as shown in FIG. 18.
Above these holes 37, the ring 27 has four blind holes 39. And above these, the said ring 27 finally has two other holes 41 which, diametrically opposed, are arranged at 45 ° relative to the holes 37 These holes 41 serve as two ball housings 42 as shown in FIG. 1.6.
As for the outer ring 28, it comprises at least one hole 43 located at the level of the terminal holes 39 of the ring 27. Inside this or these holes is housed a ball 44 which, as shown in FIGS. 6 and 17, is subjected to the action of an elastic ring 45 which tends to make it penetrate into one of said blind holes 39 of the aforementioned ring 27. This outer ring 28 has, moreover, in its lower part, two diametrically opposed recesses 46 as shown in FIGS. 15 and 18.
The ring 28 comprises an extension 47 permitting its maneuver and emerging above the cage 35.
The operation of this drille is as follows: The outer ring 28 being positioned on the inner ring 27 by its ball or balls 44, two opposite lower ones 38b in the case shown in the drawing (fig. 18), are released from the threads, in the recesses 46 of the outer ring 28. Simultaneously, the other two balls 38a are housed inside the two threads which face them, namely for example the two threads on the right. Simultaneously also the two upper balls 42 of the inner ring 27 are housed in the same two threads above the two balls 38b.
The result is that if a push is exerted on the handle by holding the rod 26 between two fingers at the level of its knurled sleeve, said rod will be rotated in the anti-clockwise direction.
At the end of the stroke, the handle being released, a spring 51 relaxes causing the return of the entire handle-handle and mechanism, without causing the rotation of the threaded rod 26, because as the movement goes of the mechanism along the threads, the ring 27 releases its lugs 31 from the holes 32 of the collar 33, while compressing the spring 34 (FIG. 7).
By then imposing a new movement to the handle, one obtains in the same way a new movement of the rod 26 and therefore of the tool in the anti-clockwise direction.
If, on the contrary, it is necessary to obtain a displacement of this rod in the direction of clockwise, it suffices to impose a rotation of a quarter of a turn on the outer ring 28 around the ring 27, so that the ball 44 is supported in the blind hole 39 located 900 from the previous one. During this angular displacement, the outer ring 28 releases the two balls 38a by bringing them opposite its recesses 46 and, on the contrary, forces the balls 38b to penetrate into the threads which face them, namely the nets on the left.
As a result, the movement of the handle in the direction of arrow 53 in FIG. 6 will result in a rotation of the threaded rod 26 and the tool in the direction of clockwise.
As in the previous case, the two upper balls 42 ensure a guide of the ring 27 on the threaded rod 26, but they move, in the first case, in the threads on the right and in the second case in the threads to left. It is therefore necessary that when the outer ring 28 is maneuvered with a view to changing the direction of rotation, the two upper balls 42 are located at the point of intersection of the threads on the left and on the right. It should be noted, moreover, that simultaneously these two balls 42 prevent any angular displacement of the inner ring 27 during the displacement imposed on the ring 28 for the purpose of changing the direction of rotation of the threaded rod.