FR2847181A1 - Mandrel tool holder for turning/rotating machine e.g. drilling machine, has gauge including elastic tongue/groove joint that engages with nut to block nut rotation in active position when bore is in extreme open position - Google Patents
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Abstract
Description
i La présente invention est relative à un mandrin porte-outil pouri The present invention relates to a tool holder mandrel for
l'équipement d'une machine tournante. L'invention s'applique notamment aux perceuses destinées à être utilisées par des professionnels ou des particuliers. On connaît, notamment d'après le document EP-618 029 au nom de la Demanderesse, des mandrins porte-outil du type comprenant un corps destiné à être fixé sur un arbre moteur de la machine, dans lequel sont montés plusieurs mors qui coulissent dans des alésages en convergeant vers l'avant et qui possèdent chacun une partie filetée tournée vers l'extérieur, une chemise étant montée pivotante sur le corps et possédant une paroi intérieure qui 10 coopère avec un écrou lui-même en prise avec la partie extérieure filetée des mors. Ce type de mandrin donne entièrement satisfaction dans la plupart des cas d'utilisation et notamment lorsqu'un foret ou une mèche de forage est introduite dans le mandrin pour y être serré par les mors. Toutefois, dans the equipment of a rotating machine. The invention applies in particular to drills intended to be used by professionals or individuals. Known, in particular from document EP-618 029 in the name of the Applicant, tool-holder chucks of the type comprising a body intended to be fixed on a motor shaft of the machine, in which are mounted several jaws which slide in bores converging towards the front and which each have a threaded part facing outwards, a jacket being pivotally mounted on the body and having an inner wall which cooperates with a nut itself engaged with the threaded outer part bits. This type of mandrel is entirely satisfactory in most cases of use and in particular when a drill bit or a drill bit is introduced into the mandrel to be clamped therein by the jaws. However, in
certaines occasions, l'utilisateur du mandrin entraîne l'écrou en rotation jusqu'à ce que les mors soient en position totalement rétractée. Cette position des mors est encore appelée position extrême ouverte des mors. on certain occasions, the user of the mandrel drives the nut in rotation until the jaws are in the fully retracted position. This position of the jaws is also called the extreme open position of the jaws.
Dans cette position, l'utilisateur du mandrin peut exercer un effort important sur l'écrou de sorte qu'il crée un couple de blocage important dans le 20 sens de l'ouverture entre l'écrou et les mors. Ce couple de blocage est notamment créé par des forces de frottement entre les parties en contact des mors et de l'écrou. Le couple de blocage ainsi créé constitue un inconvénient puisqu'il s'oppose à toute nouvelle rotation de l'écrou dans le sens de la In this position, the user of the mandrel can exert a significant force on the nut so that it creates a significant locking torque in the direction of the opening between the nut and the jaws. This locking torque is notably created by friction forces between the parts in contact with the jaws and the nut. The locking torque thus created is a drawback since it prevents any further rotation of the nut in the direction of the
fermeture du mandrin.closing the chuck.
Cet inconvénient est renforcé lorsque le mandrin est équipé d'un système de verrouillage. Ce système, connu en lui-même, permet de maintenir en position serrée les mors sur un foret et ce, malgré les vibrations engendrées lors d'une percussion. L'existence du couple de blocage provoque alors la mise This drawback is reinforced when the mandrel is equipped with a locking system. This system, known in itself, keeps the jaws in a tight position on a drill bit, despite the vibrations generated during a percussion. The existence of the blocking torque then causes the setting
en action du système de verrouillage alors qu'il ne devrait pas être activé. in action of the locking system when it should not be activated.
La présente invention a notamment pour but de remédier aux The object of the present invention is in particular to remedy the
inconvénients précités en fournissant un mandrin porte-outil dans lequel la venue en position extrême ouverte des mors n'engendre pas un couple de blocage et ce, par des moyens simples, efficaces et peu coteux. aforementioned drawbacks by providing a tool-holder chuck in which the coming into the extreme open position of the jaws does not generate a locking torque, and this, by simple, effective and inexpensive means.
A cet effet, selon l'invention, un mandrin porte-outil du type précité est essentiellement caractérisé en ce que le corps comporte une butée pour bloquer la rotation de l'écrou en position extrême ouverte des mors, en ce que cette butée comprend une languette élastique qui est mobile entre une position de repos dans laquelle elle est dégagée de l'écrou pour permettre la libre rotation de l'écrou et une position active dans laquelle elle est en prise avec l'écrou pour bloquer la rotation de l'écrou, la butée est dans sa position active sensiblement simultanément à la venue des mors dans leur position extrême ouverte. Grâce à ces dispositions, le mandrin porte-outil est équipé d'un élément lié au corps et qui permet d'obtenir, en position maximale ouverte du mandrin, un contact franc et sans glissement entre les mors et l'écrou. Ce To this end, according to the invention, a tool-holder mandrel of the aforementioned type is essentially characterized in that the body comprises a stop to block the rotation of the nut in the extreme open position of the jaws, in that this stop comprises a elastic tongue which is movable between a rest position in which it is released from the nut to allow free rotation of the nut and an active position in which it is engaged with the nut to block the rotation of the nut , the stop is in its active position substantially simultaneously with the arrival of the jaws in their extreme open position. Thanks to these provisions, the tool-holder chuck is equipped with an element linked to the body and which makes it possible to obtain, in the maximum open position of the chuck, a frank and non-slip contact between the jaws and the nut. This
contact évite l'apparition du couple de blocage. contact prevents the appearance of the locking torque.
Avantageusement, la butée est implantée sur le corps, en avant de l'écrou. Encore de manière préférée, les mors comprennent des moyens d'entraînement de la butée pour amener cette butée depuis sa position de Advantageously, the stop is located on the body, in front of the nut. Also preferably, the jaws comprise means for driving the stop to bring this stop from its position of
repos vers sa position active.rest to its active position.
Avantageusement, le déplacement de la butée depuis sa position de repos vers sa position active et réciproquement, est parallèle à l'axe Advantageously, the displacement of the stop from its rest position towards its active position and vice versa, is parallel to the axis
longitudinal du mandrin.longitudinal of the mandrel.
Dans un mode de réalisation préféré, l'écrou comprend une face 20 avant qui comporte au moins un relief, ce relief coopérant avec la languette In a preferred embodiment, the nut comprises a front face 20 which has at least one relief, this relief cooperating with the tongue
élastique dans la position active de la butée. elastic in the active position of the stop.
De manière préférée, les moyens d'entraînement comprennent au moins un flanc dirigé vers l'extérieur de l'un des mors et situé en avant de la Preferably, the drive means comprise at least one side facing outward from one of the jaws and located in front of the
partie filetée de ce mors.threaded part of this bit.
De manière préférée, le relief comprend au moins une encoche qui Preferably, the relief comprises at least one notch which
définit une surface de butée orientée sensiblement perpendiculairement au sens de rotation de l'écrou. defines an abutment surface oriented substantially perpendicular to the direction of rotation of the nut.
Avantageusement, l'écrou comporte quatre encoches Advantageously, the nut has four notches
régulièrement réparties angulairement. regularly distributed angularly.
En variante, le relief comprend une fin de filet appartenant à la As a variant, the relief comprises an end of the thread belonging to the
partie filetée de l'écrou.threaded part of the nut.
De préférence, la fin de filet comprend un tronçon d'extrémité qui Preferably, the end of the thread comprises an end section which
est orienté vers le centre de l'écrou. is oriented towards the center of the nut.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 35 apparaîtront au cours de la description suivante de deux de ses formes de Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of two of its forms of
réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints, sur lesquels: La figure 1 est une vue en perspective d'un mandrin selon une embodiment, given by way of nonlimiting examples, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a mandrel according to a
première forme de réalisation de la présente invention. first embodiment of the present invention.
Les figures 2 et 3 sont respectivement des vues agrandies de la butée portée par le corps et des reliefs portés par l'écrou, représentés à la Figures 2 and 3 are respectively enlarged views of the stop carried by the body and reliefs carried by the nut, shown in
figure 1.figure 1.
La figure 4 est une vue en coupe longitudinale du mandrin de la Figure 4 is a longitudinal sectional view of the mandrel of the
figure 1, le mandrin étant dans une position intermédiaire de serrage. Figure 1, the mandrel being in an intermediate clamping position.
La figure 5 est une vue de côté du corps du mandrin équipé des mors et de l'écrou selon la présente invention, le mandrin étant dans la position Figure 5 is a side view of the body of the mandrel equipped with the jaws and the nut according to the present invention, the mandrel being in the position
extrême ouverte des mors.extreme open bit.
La figure 6 est une vue agrandie de la zone de contact entre les Figure 6 is an enlarged view of the contact area between the
mors et l'écrou, lorsque les mors sont en position totalement ouverte. jaw and nut, when the jaws are in the fully open position.
La figure 7 est une vue en perspective de l'écrou du mandrin selon Figure 7 is a perspective view of the nut of the mandrel according to
une deuxième forme de réalisation de la présente invention. a second embodiment of the present invention.
La figure 8 est une vue agrandie des reliefs de l'écrou de la figure 7. Le mandrin 1 représenté à la figure 1 comprend, de manière 20 connue en soi, un corps 2 qui possède une paroi postérieure 3 dans laquelle débouche un trou taraudé 4 destiné à permettre l'introduction d'un arbre fileté Figure 8 is an enlarged view of the reliefs of the nut of Figure 7. The mandrel 1 shown in Figure 1 comprises, in a manner known per se, a body 2 which has a rear wall 3 into which opens a tapped hole 4 intended to allow the introduction of a threaded shaft
d'une machine tournante telle qu'une perceuse (non représentée). a rotary machine such as a drill (not shown).
Dans sa partie postérieure 3, le corps 2 possède un moletage droit destiné à réaliser le blocage en rotation d'une bague d'immobilisation 6, In its rear part 3, the body 2 has a right knurling intended to block the rotation of an immobilizing ring 6,
réalisée par exemple en matière synthétique. made for example of synthetic material.
Le corps 2 est de forme générale cylindrique allongée et s'étend entre la partie postérieure 3 et une partie avant 7. Dans la partie avant 7 est ménagé un alésage 8 dans lequel est introduit un outil tel qu'un foret ou une mèche. Le corps 2 est en outre d'axe général longitudinal X-X. The body 2 is of generally elongated cylindrical shape and extends between the rear part 3 and a front part 7. In the front part 7 is formed a bore 8 into which is inserted a tool such as a drill or a bit. The body 2 is also of general longitudinal axis X-X.
De manière également connue en soi, trois alésages 10 sont ménagés dans le corps et servent chacun au guidage d'un mors 11. Les alésages 10 convergent vers la partie avant 7 du corps 2 et sont d'axe longitudinal YY, cet axe formant un angle aigu avec l'axe général X-X du corps. Le montage est adapté pour que le déplacement des mors 11 vers 35 l'avant du corps 2 se traduise par un rapprochement de ceux-ci permettant le serrage d'un outil. Au contraire, un déplacement des mors vers l'arrière In a manner also known per se, three bores 10 are formed in the body and each serve to guide a jaw 11. The bores 10 converge towards the front part 7 of the body 2 and are of longitudinal axis YY, this axis forming a acute angle with the general axis XX of the body. The mounting is adapted so that the movement of the jaws 11 towards the front of the body 2 results in a bringing together of these allowing the tightening of a tool. On the contrary, a rearward movement of the jaws
provoque un écartement de ces mors. En position extrême ouverte, les mors atteignent une position de butée arrière. causes a separation of these jaws. In the extreme open position, the jaws reach a rear stop position.
La partie extérieure des mors 11 comporte un filetage 12 qui est destiné à coopérer avec un écrou taraudé 15 pour réaliser le déplacement des mors dans un sens ou dans l'autre suivant le sens d'entraînement en rotation The outer part of the jaws 11 has a thread 12 which is intended to cooperate with a threaded nut 15 to effect the displacement of the jaws in one direction or the other according to the direction of rotation.
de l'écrou 15.of the nut 15.
L'écrou 15 est positionné contre un flasque 16 du corps 2 et est maintenu axialement au moyen d'un circlips 17. Afin de faciliter la rotation de l'écrou 15 sur le corps 2, une rondelle en acier 18 et une cage à billes 19 sont The nut 15 is positioned against a flange 16 of the body 2 and is held axially by means of a circlip 17. In order to facilitate the rotation of the nut 15 on the body 2, a steel washer 18 and a ball cage 19 are
interposées entre l'écrou 15 et le flasque 16. interposed between the nut 15 and the flange 16.
L'écrou 15 est de forme générale cylindrique, dont la longueur est faible par rapport à celle du corps 2, et s'étend entre une face avant 20, tournée vers la partie avant 7 du mandrin, et une face arrière 21, tournée en direction de la partie postérieure 3. Les faces avant 20 et arrière 21 s'étendent chacune dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X du The nut 15 is of generally cylindrical shape, the length of which is small compared to that of the body 2, and extends between a front face 20, facing the front part 7 of the mandrel, and a rear face 21, facing in direction of the rear part 3. The front 20 and rear 21 faces each extend in a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis XX of the
corps 2.body 2.
En outre, l'écrou 15 possède, sur sa face externe, un moletage droit 23 permettant le montage d'une chemise 25 par exemple en matière synthétique, également crantée sur sa paroi intérieure 26 pour permettre le blocage en rotation de celle-ci. A proximité de son extrémité avant, la chemise 25 est équipée de moyens de blocage 27 pour immobiliser axialement la chemise 25 sur le corps 2. Cette chemise s'étend sensiblement sur toute la partie avant 7 du corps 2 et sur l'écrou 15 et est adjacente à la bague In addition, the nut 15 has, on its outer face, a straight knurling 23 allowing the mounting of a jacket 25 for example of synthetic material, also notched on its inner wall 26 to allow the rotation of the latter. Near its front end, the jacket 25 is equipped with locking means 27 for axially immobilizing the jacket 25 on the body 2. This jacket extends substantially over the entire front part 7 of the body 2 and on the nut 15 and is adjacent to the ring
d'immobilisation 6.immobilization 6.
Bien entendu, le mandrin 1 peut être équipé d'un dispositif de verrouillage même si celui-ci n'est pas représenté aux figures. Un tel dispositif est bien connu de l'homme du métier et permet de maintenir les mors serrés Of course, the mandrel 1 can be equipped with a locking device even if it is not shown in the figures. Such a device is well known to those skilled in the art and makes it possible to keep the jaws tight.
sur l'outil, même lorsque des vibrations sont générées par une percussion. on the tool, even when vibrations are generated by percussion.
En variante, l'écrou 15 peut être entraîné par une bague Alternatively, the nut 15 can be driven by a ring
intermédiaire interposée entre cet écrou et la chemise 25. intermediate interposed between this nut and the jacket 25.
Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, une butée 30 est montée directement sur le corps 2 du mandrin 1 pour bloquer la rotation de l'écrou 15 lorsque les mors sont en position extrême ouverte. La butée 30 comprend une âme 31 et une languette élastique 32. La languette 35 élastique 32 possède un pied 33 solidaire de l'âme 31 et une extrémité libre 34 According to an essential characteristic of the present invention, a stop 30 is mounted directly on the body 2 of the mandrel 1 to block the rotation of the nut 15 when the jaws are in the extreme open position. The stop 30 comprises a core 31 and an elastic tongue 32. The elastic tongue 32 has a foot 33 secured to the core 31 and a free end 34
(plus particulièrement représentée à la figure 2). (more particularly represented in figure 2).
La languette élastique 32 est mobile entre une position de repos (figure 4) dans laquelle elle est dégagée de l'écrou 15 pour permettre la libre rotation de cet écrou, et une position active (figures 5 et 6) dans laquelle elle est en prise avec l'écrou 15 pour bloquer la rotation de cet écrou. Cette languette 32 est dans sa position active sensiblement simultanément à la The elastic tongue 32 is movable between a rest position (Figure 4) in which it is released from the nut 15 to allow the free rotation of this nut, and an active position (Figures 5 and 6) in which it is engaged with the nut 15 to block the rotation of this nut. This tongue 32 is in its active position substantially simultaneously with the
venue des mors 11 dans leur position extrême ouverte. coming from the jaws 11 in their extreme open position.
La butée 30 est implantée sur le corps 2, en avant de l'écrou 15. A cet effet, l'âme 31 est insérée dans une gorge ménagée dans le corps 2, de manière adjacente à la face avant 20 de l'écrou 15. L'âme 31 est par exemple The stop 30 is located on the body 2, in front of the nut 15. For this purpose, the core 31 is inserted in a groove made in the body 2, adjacent to the front face 20 of the nut 15 The core 31 is for example
implantée sensiblement dans le même plan que celui du circlips 17. implanted substantially in the same plane as that of the circlip 17.
La butée 30 est par exemple réalisée en matériau métallique de The stop 30 is for example made of metallic material of
manière à obtenir une languette 32 élastique possédant un effet ressort. so as to obtain an elastic tongue 32 having a spring effect.
Dans sa position de repos, c'est-à-dire lorsque la languette 32 ne coopère pas avec l'écrou 15, l'extrémité libre 34, qui est recourbée vers 15 l'arrière du mandrin 1, est située en avant de la face avant 20 de l'écrou 15 In its rest position, that is to say when the tongue 32 does not cooperate with the nut 15, the free end 34, which is bent towards the rear of the mandrel 1, is located in front of the front face 20 of nut 15
pour ne pas gêner la rotation de cet écrou. so as not to hinder the rotation of this nut.
La languette élastique 32 s'étend de manière généralement transversale au mandrin 1 et le déplacement de cette languette entre sa position de repos et sa position active est parallèle à l'axe longitudinal X-X du 20 mandrin 1. Plus précisément, pour passer de sa position de repos à sa position The elastic tongue 32 extends generally transversely to the mandrel 1 and the movement of this tongue between its rest position and its active position is parallel to the longitudinal axis XX of the mandrel 1. More precisely, to pass from its position rest at its position
active, la languette 32 est repoussée vers l'arrière du mandrin. active, the tongue 32 is pushed back towards the rear of the mandrel.
Comme cela est plus particulièrement représenté à la figure 4, au moins l'un des mors 11 possède des moyens d'entraînement 40 de la butée 30 pour repousser cette butée vers l'arrière. Ces moyens d'entraînement 40 25 prennent par exemple la forme d'un flanc 41 qui s'étend vers l'extérieur du mandrin et qui est situé en avant de la partie filetée 12 des mors. Le flanc 41 s'étend par exemple perpendiculairement à l'axe Y-Y de l'un des mors 11 et constitue une surface d'appui plane. As is more particularly shown in FIG. 4, at least one of the jaws 11 has means 40 for driving the stop 30 to push this stop back. These drive means 40 25 take for example the form of a flank 41 which extends towards the outside of the mandrel and which is situated in front of the threaded part 12 of the jaws. The flank 41 extends for example perpendicular to the axis Y-Y of one of the jaws 11 and constitutes a flat bearing surface.
La face avant 20 de l'écrou 15 comporte au moins un relief 45 sur 30 lequel la languette élastique 32 vient en butée, lorsque celle-ci est repoussée The front face 20 of the nut 15 has at least one relief 45 on which the elastic tongue 32 abuts when it is pushed back
dans sa position active.in its active position.
Comme cela est plus particulièrement visible à la figure 3, le relief 45 consiste en une encoche 46 qui définit une surface de butée orientée sensiblement perpendiculairement au sens de rotation de l'écrou 15. Afin de 35 permettre une meilleure précision pour bloquer angulairement l'écrou, la face avant 20 de l'écrou 15 possède quatre encoches 46 régulièrement réparties angulairement. Ainsi, lorsque les mors sont dans une position intermédiaire dans laquelle un outil est serré dans le mandrin, telle que la position représentée à la figure 4, la languette 32 est située en avant de l'écrou 15 de sorte que la As is more particularly visible in FIG. 3, the relief 45 consists of a notch 46 which defines an abutment surface oriented substantially perpendicular to the direction of rotation of the nut 15. In order to allow better precision for angularly blocking the nut, the front face 20 of the nut 15 has four notches 46 regularly distributed angularly. Thus, when the jaws are in an intermediate position in which a tool is clamped in the mandrel, such as the position shown in Figure 4, the tongue 32 is located in front of the nut 15 so that the
rotation de cet écrou est libre.rotation of this nut is free.
Lorsque les mors 11 atteignent leur position extrême ouverte, telle que représentée aux figures 5 et 6, le flanc 41 situé sur au moins l'un des mors 11 entraîne vers l'arrière la languette 32 de sorte que l'extrémité libre 34 de 10 cette languette vient coopérer avec l'une des encoches 46 de l'écrou 15. Toute rotation supplémentaire de l'écrou est impossible. Les mors 11 sont donc When the jaws 11 reach their extreme open position, as shown in FIGS. 5 and 6, the flank 41 located on at least one of the jaws 11 drives the tongue 32 backwards so that the free end 34 of 10 this tongue cooperates with one of the notches 46 of the nut 15. Any additional rotation of the nut is impossible. The jaws 11 are therefore
bloqués sans qu'il y ait génération d'un couple de blocage. blocked without generating a blocking torque.
Dans un deuxième mode de réalisation représenté aux figures 7 et 8, seul le relief 45 porté par l'écrou 15 diffère du premier mode de réalisation, In a second embodiment shown in FIGS. 7 and 8, only the relief 45 carried by the nut 15 differs from the first embodiment,
les autres parties constitutives du mandrin 1 restent semblables. the other constituent parts of the mandrel 1 remain similar.
Le relief 45 prend la forme d'une fin de filet 50 appartenant à la partie filetée de l'écrou 15 qui coopère avec le filetage des mors 11. Cette fin de filet 50 débouche sur la face avant 20 de l'écrou 15 et se termine par un tronçon d'extrémité 51 qui est orienté vers le centre de l'écrou 15. Le 20 fonctionnement de ce deuxième mode de réalisation reste identique à celui du premier mode précédemment décrit. Lorsque les mors atteignent leur position extrême ouverte, la languette élastique 32 est repoussée vers sa position active de sorte que l'extrémité libre 34 coopère avec le tronçon d'extrémité 51 de la fin de filet 50 pour bloquer en rotation l'écrou. Un contact franc est ainsi The relief 45 takes the form of a thread end 50 belonging to the threaded part of the nut 15 which cooperates with the threading of the jaws 11. This thread end 50 opens onto the front face 20 of the nut 15 and is ends with an end section 51 which is oriented towards the center of the nut 15. The operation of this second embodiment remains identical to that of the first mode previously described. When the jaws reach their extreme open position, the elastic tongue 32 is pushed back to its active position so that the free end 34 cooperates with the end section 51 of the end of the thread 50 to block the nut in rotation. Frank contact is thus
créé pour bloquer la rotation de l'écrou. created to block the rotation of the nut.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits cidessus et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Of course, the invention is not limited to the examples described above and various modifications can be made without departing from its scope.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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| FR0214395A FR2847181B1 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | RETAINER TOOL HOLDER REAR |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR0214395A FR2847181B1 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | RETAINER TOOL HOLDER REAR |
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| FR0214395A Expired - Fee Related FR2847181B1 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | RETAINER TOOL HOLDER REAR |
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2002
- 2002-11-18 FR FR0214395A patent/FR2847181B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2847181B1 (en) | 2005-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20100730 |