CH624324A5 - - Google Patents

Description

La présente invention concerne un mandrin porte-mèche pour forer des trous annulaires.

Les tenons de guidage des mandrins sont destinés à entrer en contact avec la pièce à percer afin de centrer avec précision la mèche de forage par rapport au trou qu'elle doit percer. Un ressort pousse le tenon de façon à faire sortir au moins un peu son extrémité antérieure de celle de la mèche annulaire et à l'engager dans une dépression creusée au pointeau dans la pièce au centre du trou à percer. A mesure que la mèche pénètre la pièce, le ressort de rappel du tenon se comprime en permettant à ce dernier de rentrer dans la mèche et dans le mandrin. Si la profondeur du trou à percer est faible, un mandrin classique du type considéré ne présente aucun inconvénient particulier, mais ce n'est pas le cas si ce trou doit être assez profond. Dans ce dernier cas, le tenon de guidage doit pouvoir rentrer axialement dans la mèche et le mandrin sur une distance au moins un peu plus grande que la profondeur du trou à percer dans la pièce. Le ressort de rappel du tenon doit donc, lorsqu'il n'est pas comprimé, avoir une longueur un peu supérieure à la profondeur du trou à percer, ce qui exige de donner au mandrin une longueur excessive pour lui permettre de contenir ce ressort. Il est de plus évident que la compression de ce dernier a pour effet d'augmenter progressivement la force qu'il exerce sur le tenon. Pour forer un trou profond avec une perceuse dont le tenon de guidage est monté de façon classique, la force qui est nécessaire pour faire pénétrer la mèche dans la pièce devient excessive à mesure qu'augmente la profondeur du trou.

La présente invention concerne un mandrin porte-mèche qui ne présente pas les inconvénients précités.

A cet effet, le mandrin porte-mèche selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une tige tubulaire dont une extrémité forme un raccord pour la fixation dans une broche rotative et l'autre extrémité supporte une mèche annulaire de forage, et en ce qu'il contient un tenon de guidage capable de coulisser axialement et d'être extrait par son extrémité dégagée, un ressort de rappel qui tend à faire sortir axialement le tenon du mandrin, par l'extrémité dégagée du mandrin, pour le faire passer axialement dans la mèche de façon que son extrémité antérieure sorte de la mèche, et un organe élastique qui, indépendamment du ressort, exerce radialement sur le tenon une force qui le retient par frottement dans le mandrin.

L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple et sur lequel :

la fig. 1 représente en coupe un mandrin porte-mèche juste avant le début du perçage d'une pièce;

la fig. 2, analogue à la fig. 1, montre la pénétration de la mèche dans la pièce de façon à creuser dans cette dernière une rainure annulaire peu profonde;

la fig. 3 représente en élévation le tenon de guidage;

la fig. 4, analogue à la fig. 2, montre le mandrin porte-mèche après que la mèche a percé complètement la pièce;

la fig. 5 est une coupe selon la ligne 5-5 de la fig. 1, et la fig. 6 est une coupe partielle d'une variante.

La fig. 1 représente une broche rotative 10 dans laquelle est assujetti un mandrin tubulaire 12 dont le conduit axial 14 s'élargit en 16 à sa partie inférieure pour loger la tige 18 d'une mèche annulaire de forage 20 qu'une vis 21 bloque dans ce mandrin. L'extrémité inférieure ou pénétrante de la mèche 20 forme des dents tranchantes 22 dont les faces axiales extrêmes sont de préférence inclinées vers l'intérieur de bas en haut, comme le montre mieux la fig. 2.

La tige 18 de la mèche 20, dont la paroi intérieure porte la référence 24, contient un tenon de guidage coulissant 26, dont l'extrémité antérieure pointue 28 est destinée à s'engager dans un évidement 30 creusé au pointeau dans la pièce 32 au centre du trou que la mèche doit percer dans cette dernière. La longueur de ce tenon 26 est de préférence un peu supérieure à celle de la mèche 20. Près de son extrémité profonde ou supérieure, ce tenon 20 comporte une rainure périphérique 34. De même, la surface interne du suralésage 16 du mandrin 12 forme, près de l'extrémité supérieure de ce suralésage, une rainure circulaire 36 qui

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contient une bague élastique de retenue 38. Cette dernière, constituée d'un fil métallique, est plus que semi-circulaire de façon que son élasticité la maintienne fermement dans la rainure 36, et l'une de ses extrémités est rabattue vers l'intérieur suivant une corde d'arc, de manière à former un doigt élastique 40 destiné à s'engager dans la rainure 34 du tenon 26 lorsque cette dernière se trouve en face de la rainure 36. Comme le montre la fig. 1, les rainures 34 et 36 sont en face l'une de l'autre lorsque l'extrémité pointue 28 du tenon 26 fait au moins un peu saillie au-delà de l'extrémité antérieure des dents 22. L'alésage 14 du mandrin contient un ressort de compression 42 dont l'extrémité inférieure est en contact en 44 avec l'extrémité supérieure du tenon 26, tandis que son extrémité supérieure est en contact avec un bouchon fileté 46 vissé dans l'extrémité supérieure de l'alésage 14.

La fig. 1 met en évidence que, pour faire reculer le tenon de guidage 26, il faut exercer axialement sur lui vers le haut une force suffisante pour vaincre celles qu'exercent sur lui, d'une part, le ressort 42 et, d'autre part, le doigt 40 de la bague 38. Il est facile de faire varier ces forces en faisant varier certains paramètres évidents liés à la conception de ces deux organes, mais la force de frottement qu'exerce sur le tenon de guidage la bague de retenue 38 doit être suffisante pour empêcher le ressort 42 de faire descendre le tenon 26 au-delà de la position représentée sur la fig. 1.

Pour mettre en service la perceuse, on amène sa mèche au-dessus de la pièce dans laquelle doit être percé le trou de façon que l'extrémité pointue 28 du tenon 26 se trouve en face de la dépression 30. On fait alors avancer la broche 10, c'est-à-dire qu'on la fait descendre axialement lorsqu'elle est orientée comme le montre la figure, pour engager l'extrémité pointue 28 du tenon 26 dans cette dépression 30. Il faut alors pousser la broche vers le bas assez fort pour faire radialement sortir de la rainure 34 du tenon 26 le doigt 40 de la bague 38. Ce doigt 40 frotte alors contre la surface périphérique du tenon 26 que le ressort 42 pousse de haut en bas contre la pièce. A mesure que la mèche pénètre cette dernière, ses dents 22 y creusent une rainure circulaire peu profonde 48 dont le centre coïncide avec la dépression 30. Dès que cette rainure 48 a une profondeur correspondant à peu près à ce que montre la fig. 2, elle coopère avec l'extrémité pénétrante de la mèche 20 dont le guidage ultérieur est alors automatiquement assuré. En d'autres termes, une fois la mèche enfoncée dans la pièce à peu près comme le montre la fig. 2, le tenon de guidage 26 devient inutile pour assurer le centrage et le guidage de cette mèche. Il est donc possible alors de faire remonter la broche 10 en l'écartant de la pièce, puis de saisir le tenon de guidage 26 que le ressort 42 ramène à sa position de la fig. 1 pour l'extraire de la mèche et du mandrin.

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Dès la fin de cette extraction, l'extrémité basse du ressort 42 entre en contact avec le doigt 40 de la bague 38 qui l'empêche de sortir du mandrin. On fait alors redescendre la broche 10 pour engager de nouveau l'extrémité pénétrante de la mèche dans la rainure peu profonde 48 déjà creusée dans la pièce. On continue ensuite à pousser la broche de haut en bas pendant la rotation de sa mèche, qui en définitive traverse complètement la pièce en libérant un lingot central et cylindrique 50 qui tombe de lui-même. Il est à noter qu'après l'extraction du tenon de guidage, l'opération précitée peut être exécutée en n'exerçant sur la mèche de haut en bas que la force strictement nécessaire pour l'enfoncer dans la pièce. En effet, une fois que la mèche ne contient plus le tenon de guidage 26, le ressort 42 n'a évidemment plus aucune influence sur la force nécessaire pour faire pénétrer la mèche rotative dans la pièce.

Dans la variante de la fig. 6, ce n'est pas un fil métallique élastique comme la bague 38 qui assure le frottement entre le tenon de guidage et le mandrin, mais une rondelle en élastomère 52. L'extrémité basse de la paroi du conduit 14 du mandrin forme radialement vers l'intérieur un étroit épaulement annulaire 54 sur lequel prend appui l'extrémité basse du ressort 42. Dans l'étranglement ainsi formé entre l'alésage 14 et le suralésage 16 du mandrin coulisse exactement le tenon de guidage 26. La rondelle 52 est logée entre l'extrémité supérieure de la mèche 20 et le fond du suralésage 16 précité. Le diamètre intérieur de cette rondelle, du moins lorsqu'elle est comprimée comme représenté, est inférieur à celui du tenon 26, ce qui la fait frotter contre la surface périphérique de ce dernier. Lorsque le tenon de guidage sort un peu de l'extrémité pénétrante de la mèche (comme le montre la fig. 1), l'extrémié inférieure du ressort 42 s'appuie sur l'épaule-ment 54, et ce n'est que le frottement de la rondelle 52 qui maintient en place le tenon 26. Lorsque ce dernier rentre dans la mèche comme le montre la fig. 2, son extrémité supérieure entre en contact avec l'extrémité inférieure du ressort 42, et le dispositif que montre la fig. 6 fonctionne alors comme décrit précédemment en regard des fig. 1 à 5. Dans les deux cas, ce n'est qu'un frottement qui retient le tenon de guidage dans la mèche, ce frottement étant assuré soit par le doigt 40 de la bague 38, soit par la rondelle 52. Ce frottement est toujours assez faible et permet donc facilement d'extraire le tenon de guidage en le saisissant entre les doigts et en tirant dessus. Lorsque le tenon de guidage est dans la position représentée sur la fig. 1, la force qui s'exerce sur lui est assez légère. Elle augmente progressivement à mesure que la mèche approche de la pièce, ce qui maintient l'extrémité pointue du tenon engagée dans la dépression 30, en empêchant ainsi la mèche de patiner ou de déraper latéralement au moment où ses dents attaquent la surface de la pièce.

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1 feuille dessins

Claims (13)

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1. Mandrin porte-mèche pour forer des trous annulaires, caractérisé en ce qu'il comprend une tige tubulaire dont une extrémité forme un raccord pour la fixation dans une broche rotative et l'autre extrémité supporte une mèche annulaire de forage, et en ce qu'il contient un tenon de guidage capable de coulisser axiale-ment et d'être extrait par son extrémité dégagée, un ressort de rappel qui tend à faire sortir axialement le tenon du mandrin, par l'extrémité dégagée du mandrin, pour le faire passer axialement dans la mèche de façon que son extrémité antérieure sorte de la mèche, et un organe élastique qui, indépendamment du ressort, exerce radialement sur le tenon une force qui le retient par frottement dans le mandrin.

2. Mandrin porte-mèche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe élastique, logé dans le mandrin, est en contact avec la surface périphérique du tenon de guidage.

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REVENDICATIONS

3. Mandrin porte-mèche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe élastique du mandrin est une bague élastique que traverse le tenon et qui est axialement fixée dans la tige formée par le mandrin.

4. Mandrin porte-mèche selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague est en élastomère.

5. Mandrin porte-mèche selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague est une rondelle en élastomère qui enserre la surface périphérique du tenon.

6. Mandrin porte-mèche selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague est métallique et forme un doigt radialement serré contre le tenon du mandrin.

7. Mandrin porte-mèche selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface périphérique du tenon du mandrin forme une rainure dans laquelle s'engage le doigt de la bague.

8. Mandrin porte-mèche selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il forme intérieurement un conduit axial constitué d'au moins deux tronçons de diamètres différents, celui dont le diamètre est le plus faible étant proche de son raccord et contenant le tenon coulissant de guidage ainsi que le ressort de compression du mandrin, tandis que l'autre contient la mèche.

9. Mandrin porte-mèche selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe élastique est placé contre l'épaulement rayonnant par lequel se raccordent les deux tronçons de son conduit axial.

10. Mandrin porte-mèche selon la revendication 9, caractérisé en ce que la mèche comporte une tige tubulaire qui s'emboîte exactement dans le tronçon de plus grand diamètre du conduit interne du mandrin où la retient un organe de fixation, et en ce que les conduits internes formés respectivement par cette tige et celle du mandrin sont coaxiaux, le premier prolongeant le tronçon de plus petit diamètre du second, le tenon de guidage passant axialement dans le conduit interne formé par la tige de la mèche.

11. Mandrin porte-mèche selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'un des conduits internes contient l'organe élastique.

12. Mandrin porte-mèche selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux tronçons du conduit interne du mandrin se raccordent par un épaulement annulaire à proximité duquel se termine la tige de la mèche, l'organe élastique étant logé dans l'intervalle compris entre cet épaulement et cette extrémité de la tige de la mèche.

13. Mandrin porte-mèche selon la revendication 12, caractérisé en ce que le diamètre de la partie du tenon du mandrin, qui passe dans la tige de la mèche, est au moins aussi grand que celui de l'extrémité intérieure du tenon.