FR2553017A1

FR2553017A1 - Mandrin de serrage

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Publication number: FR2553017A1
Application number: FR8414138A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-08
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1985-04-12
Anticipated expiration: 2004-09-14
Also published as: JPS6099504A; GB2164590B; IT8453904V0; JPH09117811A; GB2164590A; CH664104A5; ES281797Y; US4602799A; IT8467998A1; GB8423877D0; IT8467998A0; FR2553017B1; JP2591602B2; ES281797U; IT1182320B

Abstract

MANDRIN DE SERRAGE EQUIPE D'UN CORPS DE MANDRIN POUR LE RACCORDEMENT A LA BROCHE DE PERCAGE D'UNE PERCEUSE ET DONT LES MACHOIRES DE SERRAGE 6 POUR LE FORET 3 PEUVENT ETRE DEPLACEES CONCENTRIQUEMENT PAR RAPPORT A L'AXE DU MANDRIN 8 AU MOYEN D'UNE BAGUE DE REGLAGE 7 LAQUELLE EST GUIDEE SUR LE CORPS DE MANDRIN 1 DE FACON A POUVOIR TOURNER TOUT EN RESTANT IMMOBILE DANS LE SENS AXIAL. LA BAGUE DE REGLAGE 7 FORME UN DISQUE ANNULAIRE 10 PLACE COAXIALEMENT PAR RAPPORT AU CORPS DE MANDRIN 1, EN AVANT DE SA FACE FRONTALE DU COTE FORET, ET MUNI D'UNE OUVERTURE 9 POUR L'INTRODUCTION DU FORET 3 AINSI QUE DE RAINURES RADIALES 11 OUVERTES EN DIRECTION DE LADITE OUVERTURE 9 DANS LESQUELLES SONT GUIDEES LES MACHOIRES DE SERRAGE 6. LE CORPS DE MANDRIN 1 EST EQUIPE, SUR SA FACE FRONTALE DIRIGEE VERS LE DISQUE ANNULAIRE 10, D'UN FILETAGE PLAN 12 DONT LES PAS DE VIS HELICOIDAUX S'ENGRENENT AVEC DES SECTIONS DE FILETAGE HELICOIDAL 13CORRESPONDANTES SUR LA FACE DES MACHOIRES DE SERRAGE 6 DIRIGEE VERS LE CORPS DE MANDRIN 1.

Description

L'invention concerne un mandrin de serrage équipé d'un corps de mandrin

pour le raccordement à la broche de perçage d'une perceuse et de mâchoires de serrage pour le foret qui peuvent être déplacées concentriquement par rap5 port à l'axe du mandrin au moyen d'une bague de réglage laquelle est guidée sur le corps du mandrin de façon à

pouvoir tourner tout en restant immobile dans le sens axial.

Dans des mandrins de serrage de ce genre bien connus, les mâchoires de serrage sont guidées dans des 10 fentes aménagées dans le corps du mandrin et, contre la pression d'un ressort, sur la surface conique d'une douille de serrage disposée coaxialement par rapport au corps du mandrin et pouvant être tournée à l'aide de la bague de réglage, dans un filetage prévu sur le corps du mandrin La 15 bague de réglage peut présenter une denture extérieure pour l'actionnement par une clé de serrage munie d'un pignon

s'engageant dans la denture extérieure de la bague de réglage qui peut être mise en place sur le corps du mandrin.

La bague de réglage repose dans une rainure annulaire du 20 corps du mandrin et, pour cela, elle est divisée en deux dans le sens circonférentiel Ses deux parties sont maintenues ensemble par une douille engagée axialement sur le corps du mandrin et poussée sur la bague de réglage En tournant la bague de réglage, les mâchoires de serrage se déplacent par rapport au corps du mandrin et à la douille de serrage, ce qui, par l'intermédiaire de la surface conique de la douille de serrage et selon le sens de rotation,

provoque des déplacements radiaux correspondants des mâchoires de serrage dirigés vers l'intérieur ou vers 30 l'extérieur.

Les mandrins de ce genre ont souvent donné de bons résultats mais leur construction et leur montage sont coûteux, et cela non seulement en raison de la douille de serrage inévitable et de la division en deux de la bague de réglage, 35 mais aussi en raison des ressorts nécessaires entre les mâchoires de serrage qui ramènent les mâchoires de serrage en arrière lorsque la douille de serrage est tournée dans le sens d'une ouverture du mandrin de serrage De plus, l'encombrement important conditionné par la forme conique de la

douille de serrage peut être gênant dans le sens axial.

La présente invention a pour objet de perfectionner un mandrin de serrage du genre précité de telle façon que, pour une construction aussi simple que possible et un 5 montage facile et rapide, il permet d'obtenir d'une manière optimale une faible longueur axiale et des forces de serrage élevées jointes à une grande rigidité du mandrin dans son

ensemble et à une haute précision de fixation du foret.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait 10 que la bague de réglage forme un disque annulaire placé coaxialement par rapport au corps du mandrin, en avant de sa face frontale du coté foret, et muni d'une ouverture pour l'introduction du foret, que les mâchoires dé serrage sont guidées dans des fentes radiales ménagées dans ce disque 15 annulaire et ouvertes en direction de l'ouverture pour le foret et que le corps du mandrin est équipé, sur sa face frontale dirigée vers le disque annulaire, d'un filetage plan (filetage hélicoïdal) dont les spires (hélicoïdales) s'engrènent avec des sections de spires planes (hélicoïdales) 20 correspondantes sur la face des mâchoires de serrage dirigée

vers le corps du mandrin.

Le progrès réalisé par l'invention réside tout d'abord dans le fait que le mandrin de serrage selon l'invention présente une structure simple et facile à monter parce qu'il ne comprend que trois éléments fonctionnels, à savoir le corps du mandrin, les mâchoires de serrage et la bague de réglage, cette dernière ne nécessitant pas non plus une division dans le sens circonférentiel Les mâchoires de serrage peuvent s'étendre radialement sur toute la largeur 30 du disque annulaire constitué par la bague de réglage et assurant le guidage des mâchoires de serrage de façon à permettre des mâchoires de serrage particulièrement longues avec des guides d'une longueur correspondante qui s'étendent jusqu'à proximité imnmédiate du bord de l'ouverture prévue 35 dans le disque annulaire pour l'introduction du foret La spirale plane peut, elle aussi, s'étendre radialement sur toute la surface frontale du corps du mandrin dirigée vers la bague de réglage, exception faite de la superficie réservée pour l'ouverture de fixation du foret, ce qui permet de prévoir un grand nombre de pas de vis auquel-peut correspondre un nombre égal de sections de spires sur les mâchoires de serrage qui s'engrènent avec le filetage plan sur le corps du mandrin de façon à obtenir une bonne transmission de force entre le corps du mandrin et les mâchoires de serrage Etant donné que le corps du mandrin n'est pas affaibli par des fentes de guidage pour les mâchoires de serrage, il peut être réalisé avec unerésistance mécanique extraordinaire malgré ses très faibles dimensions axiales. 10 Dans l'ensemble, le renoncement à une douille de serrage avec des surfaces de serrage coniques permet de donner au mandrin de serrage selon l'invention une construction extrêmement peu encombrante, en particulier dans le sens axial. Un mode de réalisation préféré est caractérisé par le fait que les fentes radiales sur la face frontale du disque annulaire dirigée vers le foret sont ouvertes et que les parois latérales des fentes radiales comportent des rainures de guidage dans lesquelles s'engagent des barres de 20 guidage ménagées sur les mâchoires de serrage La position des mâchoires de serrage est alors immédiatement visible en regardant la face frontale de la bague de réglage Dans ce mode de réalisation, les mâchoires de serrage peuvent notamment aussi dépasser axialement de la face frontale de la bague de réglage Il convient de munir la bague de réglage d'un collet qui fait suite à son disque annulaire frontal et entoure le corps du mandrin sur lequel il est immobilisé dans le sens axial Ainsi, la bague de réglage est guidée sur le corps du mandrin d'une manière simple et aussi parti30 culièrement peu encombrante dans le sens axial En détail, le corps du mandrin et le collet peuvent présenter des rainures radialement opposées et s'étendant le long de la circonférence qui constituent ensemble un canal annulaire dans lequel sont placés des éléments de blocage qui dépassent 35 radialement en partie dans le corps du mandrin et en partie dans le collet et qui empêchent des déplacements axiaux

relatifs entre le corps du mandrin et la bague de réglage.

Les éléments de blocage peuvent être constitués par des billes Mais il est préférable d'utiliser comme éléments de blocage un jonc fendu élastique qui, pour le montage ou le démontage de la bague de réglage, peut être comprimé radialement jusqu'à l'engagement complet dans la rainure du corps du mandrin Pour le blocage axial de la bague de réglage, il est cependant également possible de prévoir des broches d'arrêt guidées radialement dans le corps du mandrin et dépassant, sous l'action de ressorts, dans une rainure annulaire qui s'étend sur la circonférence à la face intérieure du collet Pour protéger la bague de réglage contre 10 tout déblocage automatique inopportun de la fixation, le fond de la rainure annulaire peut être formé par un jonc fendu élastique maintenu de manière rigide en torsion dans ladite rainure annulaire et dans lequel les broches d'arrêt s'engagent sous l'action des ressorts En prévoyant entre 15 les broches d'arrêt des distances angulaires différentes à des multiples entiers des distances angulaires entre les crans d'arrêt, il est facile d'obtenir que dans n'importe quelle position de la bague de réglage au moins l'une des broches d'arrêt peut toujours s'engager dans l'un des crans 20 d'arrêt Toutefois, pour empêcher un déblocage automatique de la fixation, il est également possible, indépendamment du type de l'immobilisation axiale de la bague de réglage sur le corps du mandrin, de prévoir de manière bien connue en soi sur la bague de réglage une denture pour l'actionnement 25 par uneclé de serrage pouvant être placée sur le corps du mandrin et comprenant un pignon coopérant avec la denture extérieure de la bague de réglage, et des broches d'arrêt guidées radialement dans le corps du mandrin qui, sous l'action de ressorts, s'encliquettent radialement vers 30 l'extérieur dans la denture de la bague de réglage Ici aussi, on peut obtenir, par le choix de distances angulaires entre les broches d'arrêt différentes de multiples entiers des écartements des dents sur la bague de réglage, que dans n'importe quelle position de la bague de réglage au moins l'une des broches d'arrêt peut toujours s'engager dans l'un des entredents Enfin, il est possible de prévoir une butée limitant le déplacement radial vers l'extérieur des

mâchoires de serrage et empêchant un dégagement trop important ou même complet des mâchoires hors du corps du mandrin.

La butée peut être constituée par une bande annulaire qui entoure l'extérieur de la bague de réglage Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, c'est la section de filetage des mâchoires de serrage située radialement le plus à l'in5 térieur qui est conformée en butée de ce genre Il est alors particulièrement recommandé de prévoir un mode de réalisation dans lequel la section de filetage située radialement le plus à l'intérieur est plus large que les autres sections de filetage et dans lequel cette largeur est au moins égale à 10 la course radiale des mâchoires de serrage entre les diamètres de fixation minimum et maximum Dans ce cas, la fente radiale dans la bague de réglage qui guide la mâchoire de serrage reste encore obturée par la section de filetage intérieure, et cela même dans la position radiale la plus 15 avancée des mâchoires de serrage, de telle façon qu'aucun déchet de forage ne peut pénétrer dans le guidage des mâchoires de serrage et obturer le filetage plan entre le

corps du mandrin et la mâchoires de serrage.

Dans le mandrin de serrage selon l'invention, la 20 position de fixation du foret, c'est-à-dire la longueur de la section de la tige du foret maintenue et guidée entre les mâchoires de serrage est relativement courte, à savoir au maximum égale à la hauteur axiale des mâchoires de serrage laquelle est essentiellement égale à l'épaisseur axiale du 25 disque annulaire Toutefois, il est facile de réaliser un guidage axial de la tige du foret sur une longueur considérablement supérieure à la dimension axiale des mâchoires de serrage Pour cela, on prévoit de préférence, dans le corps du mandrin, un évidement cylindrique ouvert en direction du 30 disque annulaire et disposé coaxialement par rapport à l'axe du mandrin dans lequel est guidée de manière mobile dans le sens axial une douille de mandrin soumise à la force d'un ressort agissant en direction du disque annulaire, dont l'intérieur fait suite à l'ouverture de fixation du foret ménagée dans le disque annulaire et qui présente, en face du disque annulaire, un rétrécissement qui s'élargit vers ledit disque et un logement à blocage mécanique pour l'extrémité de la tige du foret Le foret maintenu dans un maydrin de serrage de ce genre s'engage avec l'extrémité de sa tige dans la douille de mandrin, à savoir jusqu'à la butée contre la paroi intérieure de la douille dans la région du rétrécissement de l'intérieur de la douille, de telle façon que l'extrémité de la tige du foret est bloquée mécaniquement 5 dans la douille de mandrin et transversalement à l'axe du mandrin et qu'elle n'est plus en mesure d'effectuer des mouvements latéraux En revanche, la douille de mandrin peut suivre tous les mouvements du foret dans le sens axial de telle façon que, compte tenu de l'action du ressort, sa par10 tie rétrécie reste toujours en contact avec l'extrémité de la tige En conclusion, la douille de mandrin constitue un élément de guidage axial pour l'extrémité de la tige du foret lequel se trouve ainsi guidé non seulement entre les mâchoires de serrage mais aussi à l'extrémité de la tige, ce 15 qui donne dans l'ensemble pour le foret une longueur de guidage considérablement plus grande en comparaison avec la hauteur axiale des mâchoires de serrage Or une longueur de guidage axiale aussi grande que possible pour le foret est recherchée en particulier pour des travaux de perçage à percussion o le foret doit être maintenu entre les mâchoires de serrage de façon à permettre un léger mouvement axial afin que l'effet de percussion engendré par la broche de perçage puisse être transmis au foret avec une efficacité 24 optimale et autant que possible sans atténuation par le

mandrin de serrage.

Dans un mode de réalisation préféré, le rétrécissement de l'espace intérieur de la douille de mandrin présente, en coupe transversale, une forme conique de telle façon que l'extrémité de la tige du foret trouve toujours 30 dans la douille de mandrin un logement ajusté, et cela indépendamment du diamètre de la tige L'angle de cône est alors choisi suffisamment aigu pour que l'extrémité de la tige se trouve appliquée contre la douille de mandrin en quelque sorte d'une manière autobloquante, c'est-à-dire que la pression exercée par l'extrémité de la tige sur la douille de mandrin, transversalement à l'axe du mandrin, est insuffisante pour repousser la douille de mandrin dans le sens axial, contre la force du ressort Au lieu d'une section transversale conique, le rétrécissement peut être réalisé en forme d'escalier, ce qui offre l'avantage de fournir une surface de contact entre l'extrémité de la tige et la douille de mandrin plus grande que dans le cas du rétrécissement

conique qui ne permet qu'un contact essentiellement linéaire.

De préférence, le disque annulaire forme une butée axiale pour la douille de mandrin dont l'espace intérieur à l'embouchure vers le disque annulaire présente au moins le même diamètre intérieur que l'ouverture prévue dans le disque annulaire pour le passage du foret de telle façon que la douille de mandrin convient pour tous les forets qui passent

par l'ouverture du disque annulaire.

S'il s'agit spécialement d'un mandrin de serrage pour le perçage à percussion, c'est-à-dire d'un mandrin de serrage dans lequel le corps du mandrin présente un logement 15 pour la broche de perçage suivi d'un percement axial par lequel, lors du perçage à percussion, l'effet de percussion de la broche de perçage peut être transmis directement ou par l'intermédiaire d'un percuteur à l'extrémité de la tige du foret, il est prévu selon l'invention que l'espace inté20 rieur de la douille de mandrin présente, sur sa face opposée au disque annulaire, un diamètre intérieur au moins égal à celui du percement dans le corps du mandrin de telle façon que la broche de perçage ou le percuteur peut traverser également la douille de mandrin jusqu'à l'extrémité de la tige du foret En particulier lorsque le percuteur est maintenu ou guidé dans le mandrin de serrage, il est également prévu selon l'invention qu'il peut présenter, dans la face frontale de son extrémité dépassant dans la douille de mandrin, des évidements qui font suite au rétrécissement de 30 l'espace intérieur de la douille Les forets dont l'extrémité de la tige est plus mince que le percuteur et qui, de ce fait, ne peuvent plus venir en butée dans le rétrécissement de la douille de mandrin, peuvent alors s'engager directement

dans le percuteur lui-même.

La description qui va suivre en regard des dessins

annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien

comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.

La figure 1 montre une coupe axiale d'un mandrin de serrage selon l'invention avec clé de serrage mise en

place sur le mandrin de serrage.

La figure 2 montre une vue de face du mandrin de

serrage de la figure 1 sans clé de serrage.

La figure 3 montre une vue de côté suivant la direction III du mandrin de serrage de la figure 1, également

sans clé de serrage.

La figure 4 montre une coupe axiale correspondant

à la figure 1 d'un autre mode de réalisation de l'invention.

La figure 5 montre une coupe transversale suivant 10 la ligne V-V du mandrin de serrage de la figure 4.

La figure 6 montre une coupe axiale d'un autre

mode de réalisation de l'invention.

La figure 7 montre une coupe transversale suivant la ligne VII-VII du mandrin de serrage de la figure 6. 15 La figure 8 montre une coupe axiale d'un autre

mandrin de serrage selon l'invention.

La figure 9 montre une vue partielle du mandrin de serrage de la figure 8 avec une douille de mandrin conformée

différemment par rapport à la figure 8.

Les mandrins de serrage représentés dans les figures 1 à 7 comportent un corps de mandrin i aménagé pour le raccordement à une broche de perçage d'une perceuse non représentée, ledit corps de mandrin étant muni, à cet effet, d'un logement taraudé central 2 Pour l'introduction du foret 3, le corps de mandrin 1 comporte une ouverture 4 qui est ouverte, dans le sens axial, en direction du logement 2 pour la broche de perçage, ce qui, lors du perçage à percussion, offre la possibilité d'une transmission directe de l'effet de percussion de la broche de perage à l'extrémité 30 du foret 3, par l'intermédiaire d'un percuteur 5 guidé à l'intérieur de la broche de perçage Les mâchoires de serrage assurant le maintien du foret 3 portent la référence 6 et peuvent etre déplacées concentriquement par rapport à l'axe 8 du mandrin au moyen d'une bague de réglage 7 qui est 35 guidée sur le corps de mandrin 1 de façon à pouvoir tourner tout en étant immobilisée dans le sens axial Cette bague de réglage 7 forme un disque annulaire 10 disposé coaxialement par rapport au corps de mandrin 1, en avant de la face frontale du côté foret dudit corps de mandrin 1, et muni d'une ouverture 9 pour le foret 3, dans lequel les mâchoires de serrage 6 sont guidées dans des fentes radiales 11 ouvertes en direction de l'ouverture 9 pour l'introduction du foret 3 Sur sa face frontale dirigée vers le disque annulaire 10, le corps de mandrin 1 porte un filetage hélicoidal plan 12 dont les spires s'engrènent avec des sections de filetage hélicoïdal plan 13 correspondantes ménagées sur la face des mâchoires de serrage 6 dirigée vers le corps de 10 mandrin 1 Les fentes radiales 11 sont ouvertes à la face dirigée vers le foret, c'est-à-dire à la face frontale avant 14 du disque annulaire 10 Les parois latérales 15 des fentes radiales 11 comportent des rainures de guidage 16 dans lesquelles s'engagent les barres de guidage 17 sur les 15 mâchoires de serrage 6 La section de filetage 30 des mâchoires de serrage 6 située radialement le plus à l'intérieur présente une largeur qui est supérieure à celle des autres sections de filetage 13 Elle agit donc comme butée limitant la position extérieure des mâchoires de serrage 6 Le dessin 20 montre la position des mâchoires de serrage 6 correspondant à ce diamètre de fixation maximum dans laquelle elles sont de niveau avec la surface radiale extérieure de la bague de réglage 7 Par ailleurs, il est recommandé de choisir pour la section de filetage 30 située le plus à l'intérieur une 25 largeur au moins égale à la course radiale des mâchoires de

serrage 6 entre les diamètres de fixation minimum et maximum.

La section de filetage intérieure 30 recouvre alors la fente radiale 11 en direction de l'ouverture 9, et cela également dans la position radialement la plus avancée des mâchoires 30 de serrage qui correspond au diamètre de fixation le plus faible De plus, la bague de réglage 7 comprend un collet 18 raccordé à son disque annulaire frontal 10 qui entoure le corps de mandrin 1 sur sa surface cylindrique extérieure et

guide la bague de serrage 7 sur le corps de mandrin 1.

Pour empêcher des mouvements axiaux de la bague de réglage 7 par rapport au corps de mandrin 1, le collet 18 et le corps de mandrin 1 forment entre eux, dans les modes de réalisation selon les figures 1 à 5, un canal annulaire circonférentiel dans lequel sont engagés des éléments de blocage qui dépassent radialement en partie dans le collet 18 et en partie dans le corps de mandrin 1, à savoir des billes 19 dans le cas de la figure 1 ou une rondelle 20 élastique dans le sens circonférentiel dans le cas de la figure 4 qui, pour le montage ou pour le démontage de la bague de réglage 7, 5 peut être comprimée jusqu'à l'engagement complet dans la rainure du corps de mandrin 1 laquelle présente, pour cela, une profondeur radiale suffisante La compression de la rondelle 20 peut se faire à travers une pluralité d'alésages répartis sur la circonférence de la bague de réglage et débouchant radialement dans le canal annulaire La bague de réglage 7 est munie à son bord arrière d'une denture conique 21 Le corps de mandrin 1 comprend au moins un logement de guidage 22 pour le tourillon de guidage 23 d'une clé de serrage 24 laquelle porte un pignon conique 25 qui s'engrène 15 avec la denture extérieure 21 de la bague de réglage 7

lorsque la clé de serrage est mise en place sur le mandrin.

Par ailleurs, la bague de réglage 7 peut être protégée contre un déblocage automatique de la fixation du foret au moyen de broches d'arrêt 32 qui sont guidées radialement 20 dans le corps de mandrin 1 et qui, sous la pression de ressorts 33, dépassent radialement vers l'extérieur dans la

denture 21 de la bague de réglage 7.

Dans l'exemple de réalisation selon les figures 6 et 7, les mouvements axiaux de la bague de réglage 7 sur le corps de mandrin 1 sont empêchés par des broches d'arrêt 41 guidées radialement dans le corps de mandrin 1 et dépassant, sous l'action de ressorts 42, dans une rainure annulaire circonférentielle 46 à la face intérieure du collet 18 Les broches d'arrêt 41 sont appliquées mécaniquement contre les 30 deux parois latérales de la rainure annulaire 46, raison pour laquelle les extrémités des broches d'arrêt 41 qui dépassent dans la rainure annulaire 46 sont réalisées en

forme de coin avec tranchant s'étendant dans le sens axial.

Pour le montage et le démontage de la bague de réglage 7, les broches d'arrêt 41 peuvent être repoussées dans le corps de mandrin 1 en vainquant la force de leurs ressorts 42 jusqu'à ce qu'elles soient entièrement dégagées de la rainure annulaire 46 Pour permettre ce refoulement, le collet 18 est muni d'alésages débouchant radialement dans la rainure annulaire 46 et présentant, dans le sens circonférentiel, la même distance angulaire que les broches d'arrêt 41 de telle façon que, pour une position angulaire convenable de la bague de réglage 7 > toutes les broches d'arrêt 41 peuvent être repoussées simultanément hors de la rainure annulaire 46 De plus, sous l'action de leurs ressorts 42, les broches d'arrêt 41 s'engagent dans des crantages 44 en forme de cannelures axiales ménagées au fond de la rainure annulaire 46 afin d'empêcher une rotation automatique de la bague de réglage 7 Ces crantages 44 sont constitués par une rondelle élastique 40 qui est fendue dans le sens circonférentiel en 45, ce qui permet son engagement par compression dans la rainure annulaire 46, et qui est maintenue de manière rigide en torsion sur le collet 18 par des chevilles 43 Ici aussi, 15 des distances angulaires convenablement adaptées entre les broches d'arrêt 41 et les crantages 44 permettent d'obtenir que, dans n'importe quelle position angulaire de la bague de réglage 7, au moins l'une des broches d'arrêt 41 s'engage

dans l'un des crantages 44 comme cela a déjà été expliqué 20 d'une manière analogue pour les broches d'arrêt 32.

Lorsque, pour le blocage ou le déblocage d'un foret 3, la bague de réglage 7 est tournée au moyen de la clé de serrage 24, ce qui a pour effet que les broches d'arrêt 32, 41 sautent respectivement dans les entredents de la denture 21 ou dans les crantages 44 qui défilent, les mâchoires de serrage 6 guidées radialement dans la bague de réglage 7 suivent également cette rotation Selon le sens de rotation de la bague de réglage 7, les mâchoires de serrage 6 en prise avec le filetage hélicoïdal 12 à la face frontale 30 du corps de mandrin 1 se déplacent alors radialement vers

l'extérieur ou vers l'intérieur.

Le mandrin de serrage représenté dans les figures 8 et 9 comprend un corps de mandrin 101 avec un logement central 102 pour un percuteur 103 aménagé pour le raccorde35 ment à une broche de perçage non représentée, qui, par l'intermédiaire d'un épaulement 104, est maintenu axialement entre deux éléments élastiques 105 sous forme de joints toriques d'étanchéité en caoutchouc ou sous une forme analogue et relié de manière rigide en torsion au corps de mandrin 101, une cheville d'arrêt 106 s'engageant en partie dans l'épaulement 104 et en partie dans le corps de mandrin 101 étant prévue à cet effet Le percuteur 103 traverse une ouverture centrale axiale 107 dans le corps de mandrin 101 5 de telle façon que la puissance de frappe du percuteur 103 peut être transmise directement à l'extrémité de la tige du foret maintenu dans le mandrin de serrage mais non représenté dans les figures Les machoires de serrage 108 qui bloquent le foret peuvent être déplacées concentriquement par rapport 10 à l'axe du mandrin 110 au moyen d'une bague de réglage 109 guidée sur le corps de mandrin 101 de façon à pouvoir tourner tout en étant bloquée dans le sens axial Cette bague de réglage 109 forme un disque annulaire 113 disposé coaxialement par rapport au corps de mandrin 101, en avant de la 15 face frontale 111 côté foret du corps de mandrin 101, et muni d'une ouverture 112 pour le passage du foret, dans lequel les mâchoires de serrage 108 sont guidées dans des fentes radiales 114 ouvertes en direction de l'ouverture 112 pour le passage du foret Sur sa face frontale 111 dirigée 20 vers le disque annulaire 113, le corps de mandrin 101 porte un filetage hélicoïdal plan 115 dont les spires s'engrènent avec des sections de filetage hélicoïdal plan 116 correspondantes sur la face des mâchoires de serrage 108 dirigée vers le corps de mandrin 101 Les faces frontales des mâchoires 25 de serrage 108 dirigées vers la tige du foret peuvent être équipées de tranchants 117 ou d'autres garnitures en métal dur Le dessin représente la position des mâchoires de serrage 108 correspondant au plus grand diamètre de fixation dans laquelle elles sont de niveau avec la surface radiale30 ment extérieure de la bague de réglage 109 Entre les mâchoires de serrage 108, la bague de réglage 109 peut comporter des canaux 118 qui permettent, par exemple en cas de travaux de perçage au-dessus de la tête, d'évacuer sous l'effet de la force centrifuge des déchets de forage entrés 35 dans l'ouverture 112 La bague de réglage 109 comprend un collet 119 faisant suite à son disque annulaire frontal 113, qui entoure le corps de mandrin 101 à sa surface cylindrique extérieure 120 et qui guide la bague de réglage 109 sur le corps de mandrin 101, le blocage axial de la bague de réglage 109 sur le corps de mandrin 101 étant assuré par un anneauressort 121 qui s'engage en partie dans une rainure annulaire sur la bague de réglage 109 et en partie dans une rainure annulaire opposée sur le corps de mandrin 101, la rainure annulaire sur le corps de mandrin 101 étant suffisamment profonde pour que l'anneau-ressort 121 puisse être enfoncé complètement dans la rainure annulaire sur le corps de mandrin 101 en vue de permettre le montage de la bague de réglage 109 et que, dans cette position, il libère la bague 10 de réglage 109 pour le déplacement axial La compression de l'anneau-ressort 121 peut êtreeffectuée à travers une pluralité d'alésages non représentés qui sont répartis sur la circonférence de la bague de réglage et qui débouchent radialement dans la rainure annulaire La bague de réglage 15 109 est munie, à son bord arrière, d'une denture conique 122 Le corps de mandrin 101 comprend au moins un logement de guidage 123 pour le tourillon de guidage 124 d'uneclé de serrage 125 qui porte un pignon conique 126 qui s'engrène avec la denture extérieure 122 de la bague de réglage 109 20 lorsque la clé de serrage est mise en place sur le mandrin

de serrage.

Le corps de mandrin 101 comprend un évidement cylindrique 127 ouvert en direction du disque annulaire 113 et disposé coaxialement par rapport à l'axe du mandrin 110. 25 Dans cet évidement 127 est guidée de manière mobile dans le sens axial une douille de mandrin 129 soumise à la force

d'un ressort 128 agissant en direction du disque annulaire.

L'espace intérieur 130 de cette douille de mandrin 129 fait suite à l'ouverture 112 pour la fixation du foret ménagée dans le disque annulaire 113 et présente, en face du disque annulaire 113, un rétrécissement 131 qui s'élargit vers ledit disque annulaire 113 et qui présente, en coupe transversale, une forme conique suivant la figure 8 et une forme d'escalier suivant la figure 9 Ce rétrécissement 131 forme 35 un logement à blocage mécanique pour l'extrémité de la tige le uel du foret dépasse, avec l'extrémité de sa tige, dans la douille de mandrin 129 jusqu'à la butée contre la paroi intérieure de la douille dans la région du rétrécissement 131 de l'intérieur de la douille 130 L'application de l'extrémité de la tige dans le rétrécissement 131 se fait alors à une profondeur axiale d'autant plus grande que le diamètre de la tige du foret est plus petit Dans tous les cas, cette application a pour effet que l'extrémité de la 5 tige est bloquée mécaniquement dans la douille de mandrin

129 et transversalement à l'axe du mandrin 110 et qu'elle est ainsi guidée axialement par la douille de mandrin 129.

Le ressort 128 applique la douille de mandrin 129 en permanence, dans le sens axial, contre l'extrémité de la tige du 10 foret de telle façon que la douille de mandrin 129 peut toujours s'adapter, dans sa position axiale, à celle de l'extrémité de la tige, la position axiale de l'extrémité de la tige étant déterminée par son contact frontal avec le percuteur 103 Ilen résulte que l'extrémité de la tige du foret est guidée non seulement entre les mâchoires de serrage 108 mais aussi dans la douille de mandrin 129, dans la région du rétrécissement 131 de son espace intérieur 130, ce qui donne dans l'ensemble une grande longueur de guidage pour la tige du foret Le disque annulaire 113 constitue une 20 butée axiale pour la douille de mandrin 129, contre la force du ressort 128 L'espace intérieur 130 de la douille de mandrin 129 présente, à sa sortie vers le disque annulaire 113, un diamètre intérieur au moins égal à celui de l'ouverture 112 prévue dans le disque annulaire 113 pour le passage 25 du foret L'espace intérieur 133 de la douille de mandrin 129, à l'extrémité de la douille opposée au disque annulaire 113, présente le même diamètre intérieur que le percement 107 dans le corps de mandrin 101 de telle façon que le percuteur 103 peut également traverser axialement la douille 30 de mandrin 129 Par ailleurs, le percuteur 103 peut également présenter, dans la face frontale de son extrémité dépassant dans la douille de mandrin 129, des évidements 134 qui font suite au rétrécissement 131 de l'espace intérieur 130 de la douille, ces évidements 134 pouvant recevoir l'extrémité de la tige des forets dont le diamètre est plus faible que celui

du percuteur 103 qui dépasse dans la douille de mandrin 129.

Claims

REVENDICATIONS

1 Mandrin de serrage équipé d'un corps de mandrin pour le raccordement à la broche de perçage d'une perceuse et de mâchoires de serrage pour le foret qui peuvent être déplacées concentriquement par rapport à l'axe du mandrin au moyen d'une bague de réglage laquelle est guidée sur le corps de mandrin de façon à pouvoir tourner tout en restant immobile dans le sens axial, caractérisé par le fait que la bague de réglage ( 7, 109) forme undisque annulaire ( 10, 113) 10 placé coaxialement par rapport au corps de mandrin ( 1, 101), en avant de sa face frontale du côté foret, et muni d'une ouverture ( 9, 112) pour l'introduction du foret ( 3), que les mâchoires de serrage ( 6, 108) sont guidées dans des fentes radiales ( 11, 114) ménagées dans ce disque annulaire ( 10, 113) et ouvertes en direction de l'ouverture ( 9, 112) pour le foret ( 3), et que le corps de mandrin ( 1, 101) est équipé, sur sa face frontale dirigée vers le disque annulaire ( 10, 113), d'un filetage plan ( 12, 115) (filetage hélicoïdale) dont les pas de vis (hélicoïdaux) s'engrènent avec des sections de spires planes correspondantes ( 13, 116) sur la face des mâchoires de serrage ( 6, 108) dirigée vers le corps

de mandrin ( 1, 101).

2 Mandrin de serrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fentes radiales ( 11) sur la 25 face frontale du disque annulaire ( 10) dirigée vers le foret ( 3) sont ouvertes et que les parois latérales des fentes radiales comportent des rainures de guidage ( 16) dans lesquelles s'engagent des barres de guidage ( 17) ménagées sur

les mâchoires de serrage ( 6).

3 Mandrin de serrage selon l'une des revendications

1 ou 2, caractérisé par le fait que la bague de réglage ( 7) est munie d'un collet ( 18) qui fait suite à son disque annulaire frontal ( 10) et entoure le corps de mandrin ( 1) sur

lequel il est immobilisé dans le sens axial.

4 Mandrin de serrage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le corps de mandrin ( 1) et le collet ( 18) présentent des rainures radialement opposées et s'étendant le long de la circonférence qui constituent ensemble un canal annulaire dans lequel sont placés des éléments de blocage qui dépassent radialement en partie dans

le corps de mandrin ( 1) et en partie dans le collet ( 18).

Mandrin de serrage selon la revendication 4, 5 caractérisé par le fait que les éléments de blocage sont constitués par une rondelle élastique ( 20) fendue circonférentiellement qui peut être comprimée radialement jusqu'à

l'engagement complet dans la rainure du corps de mandrin ( 1).

6 Mandrin de serrage selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend des broches d'arrêt ( 41) guidées radialement dans le corps de mandrin ( 1) et dépassant, sous l'action de ressorts ( 42), dans une rainure annulaire ( 46) qui s'étend sur la circonférence à la face

intérieure du collet ( 18).

7 Mandrin de serrage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le fond de la rainure annulaire ( 46) est formé par un anneau-ressort ( 40) fendu dans le sens circonférentiel et maintenu de manière rigide en torsion dans ladite rainure annulaire, qui présente des crantages ( 44) dans lesquels les broches d'arrêt ( 41) s'engagent sous

l'action des ressorts ( 42).

8 Mandrin de serrage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la bague

de réglage ( 7) est munie, de manière bien connue en soi, d'une denture ( 21) pour l'actionnement par une clé de serrage ( 24) pouvant être mise en place sur le corps de mandrin ( 1) et comportant un pignon ( 25) coopérant avec la denture extérieure ( 21) de la bague de réglage ( 7), et que le corps de mandrin ( 1) comprend des broches d'arrêt ( 32) guidées 30 radialement qui, sous l'action de ressorts ( 33), s'encliquettent radialement vers l'extérieur dans la denture ( 21)

de la bague de réglage ( 7).

9 Mandrin de serrage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est muni 35 d'une butée limitant le déplacement radial vers l'extérieur

-des mâchoires de serrage.

Mandrin de serrage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la section de filetage ( 30) des mâchoires de serrage ( 6) située radialement le plus à l'intérieur est conformée en butée pour la limitation du

déplacement des mâchoires de serrage ( 6) vers l'extérieur.

11 Mandrin de serrage selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la section de filetage ( 30) située le plus à l'intérieur présente une largeur radiale plus grande que les autres sections de filetage ( 13) et que cette largeur est au moins égale à la course radiale des mâchoires de serrage ( 6) entre les diamètres de fixation

minimum et maximum.

12 Mandrin de serrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de mandrin ( 101) comprend un évidement cylindrique ( 127) ouvert en direction du disque annulaire ( 113) et disposé coaxialement par rapport à l'axe du mandrin ( 110), dans lequel est guidée de manière 15 mobile dans le sens axial une douille de mandrin ( 129) soumise à la force d'un ressort ( 128) agissant en direction du disque annulaire ( 113) dont l'espace intérieur ( 130) fait suite à l'ouverture ( 112) pour la fixation du foret ménagée dans le disque annulaire ( 113) et qui présente, en face du disque annulaire ( 113), un rétrécissement ( 131) qui s'élargit vers ledit disque annulaire ( 113) et forme un logement à

blocage mécanique pour l'extrémité de la tige du foret.

13 Mandrin de serrage selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le rétrécissement ( 131) de 25 l'espace intérieur ( 130) de la douille de mandrin ( 129)

présente, en coupe transversale, une forme d'escalier.

14 Mandrin de serrage selon la revendication 12,

caractérisé par le fait que le rétrécissement ( 131) de l'espace intérieur ( 130) de la douille de mandrin ( 129) 30 présente, en coupe transversale, une forme conique.

Mandrin de serrage selon l'une quelconque des

revendications 12 à 14, caractérisé par le fait que le

disque annulaire ( 113) constitue une butée axiale pour la douille de mandrin ( 129) et que l'espace intérieur ( 130) de ladite douille présente, à sa sortie vers le disque annulaire ( 113), un diamètre intérieur au moins égal à celui de l'ouverture ( 112) prévue dans le disque annulaire ( 113) pour le

passage du foret.

16 Mandrin de serrage selon l'une quelconque des

revendications 12 à 15, dans lequel le corps de mandrin

( 101) présente un logement ( 102) pour la broche de perçage suivi d'un percement axial ( 107) à travers lequel, en régime de perçage à percussion, la puissance de frappe de la broche de perçage peut être transmise directement ou par l'intermédiaire d'un percuteur ( 103) à l'extrémité de la tige du foret, caractérisé par le fait que l'espace intérieur ( 133) de la douille de mandrin ( 129) présente, à l'extrémité de la douille opposée au disque annulaire ( 113), un diamètre intérieur au moins égal à celui du percement ( 107) dans le

corps de mandrin ( 101).

17 Mandrin de serrage selon la revendication 16, caractérisé par le fait que, en présence d'un percuteur ( 103) guidé dans le mandrin de serrage, ledit percuteur comporte, dans la face frontale de son extrémité dépassant dans la douille de mandrin ( 129), des évidements ( 134) qui font suite au rétrécissement ( 131) de l'espace intérieur

( 130) de la douille.