FR2920104A1

FR2920104A1 - Tool holder chuck for e.g. impact drill, has displacement unit that is formed by stud and ramp and moving cylindrical sleeve outside of locking position of sleeve during application of torque greater than predetermined value

Info

Publication number: FR2920104A1
Application number: FR0706002A
Authority: FR
Inventors: Yves Cachod
Original assignee: Amyot SA
Current assignee: Amyot SA
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-02-27
Anticipated expiration: 2027-08-24
Also published as: FR2920104B1

Abstract

The mandrel has a body (2) comprising a front part to fix a tool, where the part has a bit (7). A cylindrical sleeve (16) is mounted on the body and moved relative to the body between a decoupling position and a coupling position in which the sleeve is rotatively coupled relative to the body by a coupling unit formed by teeth (19, 34). An actuating unit formed by a screw (10) and a drive (26) actuates the bit relative to the sleeve. A displacement unit formed by stud (20) and ramp moves the sleeve outside of locking position of the sleeve during application of torque greater than preset value.

Description

L'invention concerne un mandrin porte-outil pour l'équipement d'uneThe invention relates to a tool chuck for the equipment of a

machine tournante. Un mandrin classique comprend un corps comportant une partie arrière destinée à être fixée sur un arbre moteur de la machine et une partie avant équipée de mors et destinée à la fixation de l'outil, une chemise montée pivotante sur le corps et déplaçable en translation par rapport à celui-ci entre une position de découplage, et une position de couplage dans laquelle la chemise est couplée en rotation par rapport au corps par l'intermédiaire de moyens de couplage, et des moyens d'actionnement des mors par rotation de la chemise. Un mandrin de ce type est décrit dans la demande de brevet français 06.01697 au nom de la déposante, déposée le 27 février 2006 et non encore publiée. Un opérateur utilisant un tel mandrin et devant changer d'outil, doit tout d'abord déplacer le chemise en position de découplage, puis tourner la chemise de manière à desserrer les mors. Une fois l'outil changé, l'opérateur resserre à nouveau les mors par rotation de la chemise puis bloque la rotation de cette dernière en la déplaçant en position de couplage. Un tel mandrin permet ainsi d'éviter le desserrage de l'outil lors de 20 l'utilisation. Ce type de mandrin présente toutefois l'inconvénient exposé ci-après. Dans le cas où un opérateur souhaite changer d'outil et oublie de déplacer la chemise en position de découplage, celui-ci risque d'endommager 25 le mandrin et en particulier les moyens de couplage de ce dernier. En effet, l'opérateur aura dans ce cas tendance à exercer un couple important sur la chemise de sorte que les moyens de couplage qui ne sont pas nécessairement dimensionnés pour supporter un tel couple peuvent être endommagés. La durée de vie d'un tel mandrin est donc considérablement 30 réduite. L'invention vise à remédier à ces inconvénients, en proposant un mandrin permettant d'éviter un endommagement de celui-ci en cas de mauvaise manipulation. A cet effet, l'invention concerne un mandrin du type précité, 35 caractérisé en ce que le mandrin comporte des moyens de déplacement de la chemise conçus pour déplacer la chemise hors de sa position de verrouillage, lors de l'application d'un couple supérieur à une valeur prédéterminée. Ainsi, lorsque la chemise est en position de couplage et que l'opérateur exerce un couple supérieur à la valeur prédéterminée, la chemise est déplacée en translation vers sa position de découplage de sorte que celle-ci peut à nouveau être entraînée librement en rotation par l'opérateur de manière à actionner les mors. La valeur du couple précité est choisie de manière à ce que les vibrations se produisant lors de l'utilisation de mandrin ne suffisent pas à déplacer la chemise, assurant ainsi que le mandrin ne soit pas desserré en fonctionnement. Le maintien de la chemise en fonctionnement nécessite un couple de valeur faible. II est donc facile de choisir un couple déterminé qui soit compris entre une valeur minimale nécessaire à éviter un desserrage lors de l'utilisation et une valeur maximale n'engendrant pas de détérioration des moyens de couplage. Avantageusement, les moyens d'actionnement des mors, respectivement la chemise, comportent au moins une rampe sensiblement hélicoïdale, la chemise, respectivement les moyens d'actionnement, comportant au moins un élément suiveur coopérant avec la rampe lors de la rotation de la chemise. De cette manière, lorsque l'opérateur exerce un couple sur la chemise supérieure au couple prédéterminé, l'élément suiveur se déplace le long de la rampe hélicoïdale de sorte que la chemise se déplace suivant un mouvement combiné de rotation et de translation. Le mouvement de translation permet à la chemise de se déplacer de sa position de couplage à sa position de découplage. Selon une forme de réalisation de l'invention, la chemise et le corps sont équipés de moyens d'encliquetage conçus pour maintenir en position ou libérer la chemise par rapport au corps, en fonction d'un effort prédéterminé. rotating machine. A conventional mandrel comprises a body comprising a rear part intended to be fixed on a motor shaft of the machine and a front part equipped with jaws and intended for fixing the tool, a casing pivotally mounted on the body and movable in translation by relative to it between a decoupling position, and a coupling position in which the liner is rotatably coupled relative to the body via coupling means, and means for actuating the jaws by rotating the liner. . A mandrel of this type is described in the French patent application 06.01697 in the name of the applicant, filed on February 27, 2006 and not yet published. An operator using such a mandrel and having to change tools, must first move the liner in the decoupling position, then turn the sleeve to loosen the jaws. Once the tool has changed, the operator tightens the jaws again by rotating the sleeve and blocks the rotation of the latter by moving it in the coupling position. Such a mandrel thus makes it possible to avoid loosening of the tool during use. This type of mandrel, however, has the disadvantage described below. In the case where an operator wishes to change tools and forgets to move the liner in the decoupling position, it may damage the mandrel and in particular the coupling means of the latter. Indeed, the operator will in this case tend to exert a significant torque on the liner so that the coupling means that are not necessarily sized to support such a torque can be damaged. The service life of such a mandrel is therefore considerably reduced. The invention aims to overcome these disadvantages, by proposing a mandrel to prevent damage to it in case of mishandling. To this end, the invention relates to a mandrel of the aforementioned type, characterized in that the mandrel comprises means for moving the sleeve designed to move the sleeve out of its locking position, when applying a torque greater than a predetermined value. Thus, when the liner is in the coupling position and the operator exerts a torque greater than the predetermined value, the liner is moved in translation towards its decoupling position so that it can again be freely rotated by the operator to operate the jaws. The value of the aforementioned torque is chosen so that the vibrations occurring during the use of the mandrel are not sufficient to move the sleeve, thus ensuring that the mandrel is not loose in operation. Keeping the jacket in operation requires a low value torque. It is therefore easy to choose a specific torque that is between a minimum value necessary to avoid loosening during use and a maximum value does not cause deterioration of the coupling means. Advantageously, the means for actuating the jaws, respectively the liner, comprise at least one substantially helical ramp, the liner, respectively the actuating means, comprising at least one follower element cooperating with the ramp during the rotation of the liner. In this way, when the operator exerts a torque on the liner greater than the predetermined torque, the follower moves along the helical ramp so that the liner moves in a combined rotational and translational motion. The translational movement allows the liner to move from its coupling position to its decoupling position. According to one embodiment of the invention, the liner and the body are provided with latching means adapted to maintain in position or release the liner relative to the body, according to a predetermined force.

De cette manière, lorsque l'opérateur exerce un couple suffisant sur la chemise, ce couple est transformé en effort axial par l'intermédiaire de la rampe, cet effort devant être suffisant pour réaliser le décliquetage de la chemise par rapport au corps. Après décliquetage, la chemise peut ensuite être déplacée suivant le mouvement combiné précité de rotation et de translation. In this way, when the operator exerts sufficient torque on the liner, this torque is converted into axial force through the ramp, this effort must be sufficient to achieve the unclamping of the liner relative to the body. After unclipping, the liner can then be moved according to the aforementioned combined movement of rotation and translation.

Préférentiellement, la chemise comporte une première et une seconde gorges d'encliquetage espacées axialement l'une de l'autre, le corps étant équipé d'un bourrelet annulaire, par exemple un anneau élastique, conçu pour venir s'encliqueter dans la première gorge d'encliquetage, respectivement dans la seconde gorge d'encliquetage, lorsque la chemise est déplacée dans sa position de couplage, respectivement dans sa position de découplage. Preferably, the liner has first and second latching grooves spaced axially from one another, the body being equipped with an annular bead, for example an elastic ring, designed to snap into the first groove. latching respectively in the second latching groove, when the liner is moved into its coupling position, respectively in its decoupling position.

La chemise est alors mobile entre deux positions indexées par rapport au corps, un tel indexage facilitant notamment la manipulation du mandrin par l'opérateur. Selon une possibilité de l'invention, les moyens d'actionnement des mors comportent un écrou équipé de moyens de verrouillage de celui-ci, conçus pour coopérer avec les moyens d'actionnement des mors et/ou avec la chemise lors de la rotation de celle-ci de manière à provoquer, lorsqu'ils sont en position verrouillée, le blocage en rotation de l'écrou par rapport au corps. Les moyens de verrouillage diminuent encore le risque de desserrage de l'outil lors de l'utilisation du mandrin. The liner is then movable between two positions indexed relative to the body, such indexing facilitating in particular the handling of the mandrel by the operator. According to a possibility of the invention, the means for actuating the jaws comprise a nut provided with locking means thereof, designed to cooperate with the means for actuating the jaws and / or with the liner during the rotation of the jaws. the latter so as to cause, when in the locked position, the locking in rotation of the nut relative to the body. The locking means further reduces the risk of loosening the tool when using the mandrel.

Avantageusement, les moyens d'actionnement des mors comportent un entraîneur, monté pivotant par rapport au corps, conçu pour entraîner l'écrou lors de sa rotation et pour actionner les premiers moyens de verrouillage. Selon une forme de réalisation de l'invention, l'entraîneur comporte au moins une encoche périphérique en forme générale de V, les parois latérales du V formant deux rampes coopérant avec l'élément suiveur, opposées l'une par rapport à l'autre. Préférentiellement, l'extrémité de la rampe est prolongée par une butée conçue pour venir en contact de l'élément suiveur en vue de réaliser l'entraînement en rotation des moyens d'actionnement des mors lors de la rotation de la chemise. De cette manière, lorsqu'un couple supérieur au couple prédéterminé précité est exercé par l'opérateur sur la chemise, l'élément suiveur se déplace tout d'abord le long de la rampe de manière à découpler la chemise du corps, puis l'élément suiveur vient au contact de la butée des moyens d'actionnement de sorte que ces derniers sont entraînés en rotation avec la chemise. Selon une possibilité de l'invention, les moyens de couplage comportent une première face de forme annulaire et ménagée sur la chemise, tournée du côté du corps et s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe du corps, la première face présentant une denture, le corps comportant une seconde face présentant une denture complémentaire, conçue pour coopérer avec la denture précitée en position de couplage de la chemise. Les moyens de couplage comportent ainsi deux dentures se faisant face et déplaçables l'une par rapport à l'autre entre une positon écartée correspondant à la position de découplage de la chemise et une position rapprochée correspondant à la position de couplage de la chemise, dans laquelle les dentures coopèrent l'une avec l'autre de manière à réaliser le couplage en rotation de la chemise et du corps. Avantageusement, le mandrin comporte un insert monté fixement 10 dans la chemise, l'insert étant équipé de l'élément suiveur, par exemple un doigt, la première face dentée étant en outre ménagée sur l'insert. Selon une forme de réalisation de l'invention, le mandrin comporte une douille montée fixement sur le corps, la seconde face dentée étant ménagée sur la douille. 15 Les caractéristiques précitées permettent de faciliter la réalisation du mandrin. Préférentiellement, les moyens de verrouillage de l'écrou comportent au moins une lame ressort fixe angulairement par rapport à l'écrou et possédant une extrémité libre qui, en position verrouillée des moyens de 20 verrouillage, coopère avec une zone cannelée périphérique ménagée sur le corps. Selon une possibilité de l'invention, la lame ressort est solidaire d'un anneau monté fixe sur l'écrou, ledit anneau comportant au moins une patte engagée dans un cran périphérique ménagé dans l'écrou de manière à 25 immobiliser l'anneau en rotation par rapport à l'écrou. Avantageusement, l'entraîneur comporte un doigt inséré dans un cran périphérique de l'écrou, l'entraîneur possédant un mouvement relatif par rapport l'écrou entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage des premiers moyens de verrouillage. 30 L'invention concerne en outre une perceuse, notamment une perceuse à percussion, équipée d'un mandrin selon l'invention. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme de réalisation de ce mandrin. 35 Figure 1 en est une vue éclatée, en perspective ; Figure 2 est une vue éclatée, en perpespective, des moyens d'actionnement des mors. Figure 3 est une vue en perspective des moyens de verrouillage de l'écrou ; Figure 4 est une vue en coupe longitudinale du mandrin, en position de couplage de la chemise ; Figure 5 est une vue agrandie de la figure 2 ; Figure 6 en est une vue partiellement éclatée, en perspective ; Figure 7 en est une vue en perspective, en position de blocage de 10 la chemise ; Figures 8 et 9 sont des vues en coupe selon la ligne A-A de la figure 4, respectivement en position de déverrouillage et de verrouillage des moyens de verrouillage de l'écrou. Le mandrin 1 comprend un corps 2, de forme générale cylindrique 15 et d'axe 3. La partie arrière 4 du corps 2 comprend un orifice destiné à permettre l'introduction d'une broche d'une machine tournante telle qu'une perceuse. La partie avant du corps 2 comprend un alésage 5 longitudinal dans lequel est destiné à être introduit un outil tel qu'un foret, ainsi que trois logements 6 convergeant vers l'avant, recevant chacun un mors 7 et 20 permettant son guidage en translation. Les mors 7 présentent un filetage extérieur 8 (figure 5). Le mandrin 1 comprend également une bague arrière 9, sensiblement cylindrique, engagée autour de la partie arrière 4 du corps 2 de façon sensiblement coaxiale, et rendue solidaire de celle-ci par tout moyen 25 approprié. Un écrou 10 est engagé autour des mors 7, sensiblement coaxialement au corps 2. L'écrou 10 présente un filetage intérieur coopérant avec le filetage extérieur 8 des mors 7, pour permettre le déplacement des mors 7 vers la position de serrage ou desserrée suivant le sens d'entraînement 30 en rotation de l'écrou 10. L'écrou 10 est formé d'un tronçon cylindrique avant et d'un tronçon cylindrique arrière qui sont tous les deux de même diamètre intérieur, le diamètre extérieur du tronçon arrière étant supérieur au diamètre extérieur du tronçon avant. La jonction entre les tronçons avant et arrière définit une surface transversale 11 orthogonale à l'axe 3 du corps 2. Le tronçon avant 35 de l'écrou 10 comprend trois crans 12 sensiblement radiaux et équirépartis à sa périphérie. Advantageously, the means for actuating the jaws comprises a driver, pivotally mounted relative to the body, designed to drive the nut during its rotation and to actuate the first locking means. According to one embodiment of the invention, the trainer comprises at least one generally V-shaped peripheral notch, the lateral walls of the V forming two ramps cooperating with the follower element, opposite one another . Preferably, the end of the ramp is extended by an abutment designed to come into contact with the follower element in order to perform the rotational drive of the means for actuating the jaws during the rotation of the liner. In this way, when a torque greater than the aforementioned predetermined torque is exerted by the operator on the liner, the follower element moves first along the ramp so as to decouple the liner from the body, then the follower member comes into contact with the abutment of the actuating means so that the latter are rotated with the sleeve. According to a possibility of the invention, the coupling means comprise a first annular-shaped face and formed on the liner, turned towards the body and extending in a plane perpendicular to the axis of the body, the first face having a toothing, the body having a second face having a complementary toothing, designed to cooperate with the aforementioned toothing in coupling position of the sleeve. The coupling means thus comprise two toothings facing each other and movable relative to each other between a spaced apart position corresponding to the decoupling position of the liner and a close position corresponding to the coupling position of the liner, in which the teeth cooperate with each other so as to achieve the coupling in rotation of the jacket and the body. Advantageously, the mandrel comprises an insert fixedly mounted in the liner, the insert being equipped with the follower element, for example a finger, the first toothed face being further provided on the insert. According to one embodiment of the invention, the mandrel comprises a bushing fixedly mounted on the body, the second toothed face being formed on the sleeve. The aforementioned features facilitate the realization of the mandrel. Preferably, the locking means of the nut comprise at least one leaf spring fixed angularly relative to the nut and having a free end which, in the locked position of the locking means, cooperates with a peripheral corrugated zone formed on the body . According to a possibility of the invention, the leaf spring is secured to a fixed ring mounted on the nut, said ring having at least one lug engaged in a peripheral notch formed in the nut so as to immobilize the ring. rotation relative to the nut. Advantageously, the trainer comprises a finger inserted in a peripheral notch of the nut, the driver having a relative movement relative to the nut between a locking position and an unlocking position of the first locking means. The invention furthermore relates to a drill, in particular a percussion drill, equipped with a mandrel according to the invention. In any case, the invention will be better understood from the following description with reference to the attached schematic drawing showing, by way of example, an embodiment of this mandrel. Figure 1 is an exploded view in perspective; Figure 2 is an exploded view, perpespective, means for actuating the jaws. Figure 3 is a perspective view of the locking means of the nut; Figure 4 is a longitudinal sectional view of the mandrel, in the coupling position of the sleeve; Figure 5 is an enlarged view of Figure 2; Figure 6 is a partially exploded view, in perspective; Figure 7 is a perspective view in the locking position of the liner; Figures 8 and 9 are sectional views along the line A-A of Figure 4 respectively in the unlocked position and locking the locking means of the nut. The mandrel 1 comprises a body 2 of generally cylindrical shape 15 and axis 3. The rear portion 4 of the body 2 comprises an orifice intended to allow the introduction of a spindle of a rotating machine such as a drill. The front part of the body 2 comprises a longitudinal bore 5 into which a tool such as a drill is intended to be introduced, as well as three housings 6 converging towards the front, each receiving a jaw 7 and 20 enabling it to be guided in translation. The jaws 7 have an external thread 8 (FIG. 5). The mandrel 1 also comprises a substantially cylindrical rear ring 9, engaged around the rear portion 4 of the body 2 in a substantially coaxial manner, and secured to it by any appropriate means. A nut 10 is engaged around the jaws 7, substantially coaxially with the body 2. The nut 10 has an internal thread cooperating with the external thread 8 of the jaws 7, to allow the jaws 7 to move towards the clamping position or loosened according to the direction of rotation of the nut 10. The nut 10 is formed of a front cylindrical section and a rear cylindrical section which are both of the same internal diameter, the outer diameter of the rear section being greater than to the outside diameter of the front section. The junction between the front and rear sections defines a transverse surface 11 orthogonal to the axis 3 of the body 2. The front section 35 of the nut 10 comprises three notches 12 substantially radial and equispaced at its periphery.

L'écrou 10 est monté en butée arrière contre une paroi transversale du corps 2, avec interposition d'une rondelle en acier 13 et d'une cage à billes 14 afin de faciliter la rotation de l'écrou 10 par rapport au corps 2. Le mandrin 1 comprend également une chemise 16 globalement cylindrique et s'étendant sensiblement sur toute la longueur du corps 2. La chemise 16 est montée sur le corps 2 de façon rotative autour de l'axe 3, avec une possibilité de translation d'amplitude limitée le long de l'axe 3. La paroi intérieure de la chemise 16, ainsi que les différentes pièces qui lui sont associées, coopèrent avec l'écrou 10 pour permettre l'entraînement en rotation dudit écrou 10 et donc le déplacement vers l'avant ou vers l'arrière des mors 7 en vue du serrage ou du desserrage de l'outil. Un insert 18 est disposé en partie avant à l'intérieur de la chemise 16, de façon fixe par rapport à celle-ci. Dans le cas d'un mandrin 1 à habillage métallique, l'insert 18 est monté de façon fixe dans la chemise 16. Dans le cas d'un mandrin 1 à habillage plastique, l'insert 18 fait partie intégrante de la chemise 16. En mêrne temps que la chemise 16, l'insert 18 peut donc tourner par rapport au corps 2 autour de l'axe 3, et se déplacer en translation de long de l'axe 3 avec une amplitude limitée. L'insert 18 présente une partie avant globalement tronconique dont l'extrémité avant est engagée dans un repli de la chemise 16 et dont la paroi intérieure comprend une denture annulaire 19 ou couronne dentée dirigée vers l'arrière du mandrin 11 (figure 6). L'insert comporte en outre trois plots suiveurs 20 s'étendant depuis l'extrémité arrière de la partie avant de l'insert 18 et régulièrement répartis à la 25 périphérie de celui-ci. Chaque plot 20 présente une forme sensiblement rectangulaire, définissant une paroi de bout 21 tournée vers l'arrière du mandrin et deux parois latérales 22. Chaque plot comporte deux chanfreins d'extrémité ménagés au niveau des arêtes délimitant les intersections entre la paroi de 30 bout et les parois latérales. La paroi intérieure de l'insert 18 comporte en outre deux gorges d'encliquetage 23, 24 espacées axialement l'une de l'autre, à savoir une gorge 23 disposée à proximité de l'extrémité avant de l'insert 18 et une gorge 24 située en arrière de la première 23. 35 Le profil de chaque gorge est représenté en figure 4. Chaque gorge est délimitée par une première paroi latérale oblique 25, tournée du côté de l'autre gorge, et forrnant une rampe de dégagement. La gorge 24 comporte en outre une seconde paroi latérale 26 s'étendant perpendiculairement à l'axe 3 du mandrin de manière à former un épaulement ou une butée. La gorge 23 débouche à l'extrémité avant de l'insert 18. The nut 10 is mounted in rear abutment against a transverse wall of the body 2, with the interposition of a steel washer 13 and a ball cage 14 to facilitate the rotation of the nut 10 relative to the body 2. The mandrel 1 also comprises a generally cylindrical liner 16 extending substantially the entire length of the body 2. The liner 16 is mounted on the body 2 rotatably about the axis 3, with a possibility of amplitude translation. limited along the axis 3. The inner wall of the liner 16, as well as the various parts associated therewith, cooperate with the nut 10 to allow the drive in rotation of said nut 10 and thus the displacement towards the before or towards the rear of the jaws 7 for tightening or loosening the tool. An insert 18 is disposed at the front inside the liner 16, fixedly relative thereto. In the case of a chuck 1 with metal cladding, the insert 18 is fixedly mounted in the liner 16. In the case of a mandrel 1 with a plastic covering, the insert 18 is an integral part of the liner 16. At the same time as the liner 16, the insert 18 can therefore rotate relative to the body 2 about the axis 3, and move in translation along the axis 3 with a limited amplitude. The insert 18 has a generally frustoconical front portion whose front end is engaged in a fold of the liner 16 and whose inner wall comprises an annular toothing 19 or ring gear directed rearwardly of the mandrel 11 (Figure 6). The insert further comprises three follower pads 20 extending from the rear end of the front portion of the insert 18 and regularly distributed at the periphery thereof. Each stud 20 has a substantially rectangular shape, defining an end wall 21 facing the back of the mandrel and two side walls 22. Each stud has two end chamfers formed at the edges defining the intersections between the end wall. and the side walls. The inner wall of the insert 18 further comprises two latching grooves 23, 24 spaced axially from one another, namely a groove 23 disposed near the front end of the insert 18 and a groove 24 The profile of each groove is shown in Figure 4. Each groove is delimited by a first oblique side wall 25, turned towards the other groove, and forrnant a release ramp. The groove 24 further comprises a second side wall 26 extending perpendicularly to the axis 3 of the mandrel so as to form a shoulder or a stop. The groove 23 opens at the front end of the insert 18.

Un entraîneur 26 est monté sur le corps 2, à l'intérieur de la chemise 16, globalement entre l'écrou 10 et l'insert 18. L'entraîneur 26 est bloqué en translation par rapport au corps 2 vers l'arrière par l'écrou 10 en butée contre la paroi transversale du corps 2. L'entraîneur 26 est en outre bloqué vers l'avant par une douille 27 solidaire du corps 2, comme cela est détaillé ci-après. L'insert 18 est donc mobile en translation le long de l'axe 3 par rapport à l'entraîneur 26. L'entraîneur 26 présente la forme générale d'un cylindre. Sur la face intérieure du cylindre sont prévus trois doigts 28 engagés chacun dans un cran 12 de l'écrou 10. En outre, à la périphérie du cylindre sont ménagées trois encoches 29 sensiblement équiréparties, qui débouchent à l'avant et radialement vers l'extérieur. Chaque encoche 29 présente une forme générale de V, les parois latérales du V formant deux rampes sensiblement hélicoïdales 30, 31 opposées l'une par rapport à l'autre (figures 7). Chaque encoche 29 est destinée à accueillir un plot suiveur 20 de l'insert 18. L'extrémité de chaque rampe 30, 31 est prolongée par une butée 32, 33 conçue pour venir en contact du plot suiveur 20, plus précisément de la face latérale 22 correspondante de celui-ci, en vue de réaliser l'entraînement en rotation de l'entraîneur 26 lors de la rotation de la chemise 16. La douille 27, montée fixement à l'avant du corps 2, comporte un épaulement annulaire externe contre lequel vient prendre appui l'extrémité avant de l'entraîneur 26 de manière à l'immobiliser en translation. La douille 27 comporte en outre une extrémité avant équipée d'une denture 34 en forme de couronne, conçue pour coopérer avec la denture 19 de l'insert 18 lorsque la chemise 16 est déplacé vers l'arrière, de manière à réaliser le couplage en rotation de la chemise 16 et du corps 2. La douille 27 peut être montée serrée sur le corps ou alors maintenue axialement par un circlips ou un jonc et couplée en rotation au 35 corps. A driver 26 is mounted on the body 2, inside the liner 16, generally between the nut 10 and the insert 18. The driver 26 is locked in translation relative to the body 2 towards the rear by the nut 10 abuts against the transverse wall of the body 2. The driver 26 is further blocked forward by a sleeve 27 integral with the body 2, as is detailed below. The insert 18 is movable in translation along the axis 3 relative to the driver 26. The driver 26 has the general shape of a cylinder. On the inner face of the cylinder are provided three fingers 28 each engaged in a notch 12 of the nut 10. In addition, at the periphery of the cylinder are provided three notches 29 substantially evenly distributed, which open at the front and radially towards the outside. Each notch 29 has a general shape of V, the side walls of the V forming two substantially helical ramps 30, 31 opposite one another (Figures 7). Each notch 29 is intended to receive a follower stud 20 of the insert 18. The end of each ramp 30, 31 is extended by an abutment 32, 33 designed to come into contact with the follower stud 20, more precisely of the lateral face 22 of the latter, in order to achieve the rotational drive of the driver 26 during the rotation of the sleeve 16. The sleeve 27, fixedly mounted to the front of the body 2, has an outer annular shoulder against which is supported on the front end of the driver 26 so as to immobilize it in translation. The bushing 27 further comprises a front end equipped with a crown-shaped toothing 34, designed to cooperate with the toothing 19 of the insert 18 when the liner 16 is moved rearwardly, so as to perform the coupling in rotation of the liner 16 and the body 2. The sleeve 27 can be mounted tightly on the body or held axially by a circlip or a rod and rotatably coupled to the body.

Le corps 2 comporte également une gorge annulaire au niveau de sa partie avant, dans laquelle est ménagé un anneau élastique 35 conçu pour venir s'insérer dans l'une des gorges 23, 24 de l'insert 18, en fonction de la position de la chemise 16. La taille de la gorge est prévue pour permettre la déformation de l'anneau élastique 35 et le logement de celui-ci lors de sa déformation. Lorsque la chemise 16 est déplacée vers l'arrière, c'est-à-dire en position de couplage, comme cela est représenté aux figures 4 et 5, l'anneau élastique 35 vient se loger dans la gorge 23. Au contraire, lorsque la chemise 16 est déplacée vers l'avant, c'est-à-dire en position de découplage, l'anneau élastique 35 vient se loger dans la gorge 24. Les gorges 23, 24 et l'anneau élastique 35 forment ainsi des moyens d'indexage de la position de la chemise 16. L'écrou 10 est équipé de moyens de verrouillage 36 conçus pour coopérer avec l'entraîneur 26 lors de sa rotation de manière à provoquer, lorsqu'ils sont en position verrouillée, le blocage en rotation de l'écrou 10 par rapport au corps 2. Les moyens de verrouillage 36 de l'écrou 10 comprennent un anneau 37 monté solidaire en rotation sur l'écrou 10, par exemple contre la surface transversale 11 de celui-ci. L'anneau 37 comprend trois pattes 38 s'étendant radialement vers l'intérieur de l'anneau 37 et à l'avant de celui-ci. Les pattes 38 sont engagées chacune dans un cran 12 de l'écrou 10, afin de permettre l'immobilisation en rotation de l'anneau 37 par rapport à l'écrou 10, les pattes 38 présentant une forme épousant la forme des crans 12 de l'écrou 10. Ainsi, chaque patte 38 possède une base 39 en arc de cercle qui s'étend sensiblement transversalement par rapport au plan de l'anneau 31 ainsi que deux replis 40, 41 s'étendant depuis la base 39 en direction de l'extérieur de l'anneau 37. Les replis 40, 41 coopèrent avec les faces latérales des crans 12. L'anneau 37 comprend également une première et une deuxième lames ressort 42, 43 en forme d'arc de cercle centré sur l'axe 3. Les deux lames ressort 42, 43 s'étendent à l'opposé l'une de l'autre, vers l'arrière de l'anneau 37, au-dessus du tronçon arrière de l'écrou 10. L'extrémité libre 44 de chaque lame ressort 42, 43 est recourbée en direction de l'axe 3 en faisant saillie au travers d'un évidement 45 traversant ménagé dans l'écrou 10 pour atteindre, en position serrée du mandrin 1, une zone cannelée prévue sur le corps 2. La première lame ressort 42 comporte en outre un relief 46 tourné vers l'extérieur du mandrin 1 pour coopérer, respectivement en position verrouillée et déverrouillée des moyens de verrouillage des mors et de la chemise, avec une première et une deuxième dépressions ménagées dans la paroi intérieure de l'entraîneur 26. Par ailleurs, l'entraîneur 26 comporte, dans sa paroi intérieure, deux parties évidées se terminant par une rampe et dans laquelle l'extrémité Vibre 44 d'une lame ressort est logée, dans la position de découplage de la chemise 16. Le fonctionnement du mandrin 1 est le suivant. Initialement, lorsque les mors 7 sont en position desserrée, la chemise 16 est en position avancée, c'est-à-dire en position de découplage. La denture 19 de l'insert 18 est donc disjointe de la denture 34 de la douille 27. Les plots 20 de l'insert 18 sont engagés dans les encoches 29 de l'entraîneur 26 de sorte que les faces latérales 22 des plots 20 sont aptes à prendre appui contre les butées 32, 33 des encoches 29. The body 2 also has an annular groove at its front portion, in which is provided an elastic ring 35 designed to be inserted into one of the grooves 23, 24 of the insert 18, depending on the position of the liner 16. The size of the groove is provided to allow the deformation of the elastic ring 35 and the housing thereof during its deformation. When the liner 16 is moved backwards, that is to say in the coupling position, as shown in FIGS. 4 and 5, the elastic ring 35 is housed in the groove 23. On the contrary, when the liner 16 is moved forward, that is to say in the decoupling position, the elastic ring 35 is housed in the groove 24. The grooves 23, 24 and the elastic ring 35 thus form means indexing the position of the liner 16. The nut 10 is equipped with locking means 36 designed to cooperate with the driver 26 during its rotation so as to cause, when in the locked position, the locking in rotation of the nut 10 relative to the body 2. The locking means 36 of the nut 10 comprise a ring 37 mounted to rotate with the nut 10, for example against the transverse surface 11 thereof. The ring 37 comprises three tabs 38 extending radially inwardly of the ring 37 and at the front thereof. The tabs 38 are each engaged in a notch 12 of the nut 10, to allow immobilization in rotation of the ring 37 relative to the nut 10, the tabs 38 having a shape matching the shape of the notches 12 of the nut 10. Thus, each lug 38 has a base 39 in an arc that extends substantially transversely to the plane of the ring 31 and two folds 40, 41 extending from the base 39 in the direction of the outside of the ring 37. The folds 40, 41 cooperate with the lateral faces of the notches 12. The ring 37 also comprises a first and a second leaf spring 42, 43 in the form of a circular arc centered on the 3. The two spring blades 42, 43 extend away from each other, towards the rear of the ring 37, above the rear section of the nut 10. The end 44 of each leaf spring 42, 43 is curved towards the axis 3 by projecting through a recess 45 through formed by da ns the nut 10 to achieve, in the clamped position of the mandrel 1, a grooved area provided on the body 2. The first leaf spring 42 further comprises a relief 46 facing outwardly of the mandrel 1 to cooperate, respectively in the locked position and unlocked means for locking the jaws and the liner, with first and second depressions formed in the inner wall of the driver 26. Furthermore, the driver 26 has, in its inner wall, two recessed portions ending by a ramp and in which the Vibre end 44 of a spring blade is housed, in the decoupling position of the sleeve 16. The operation of the mandrel 1 is as follows. Initially, when the jaws 7 are in the loose position, the liner 16 is in the advanced position, that is to say in the decoupling position. The toothing 19 of the insert 18 is thus disjoint from the toothing 34 of the sleeve 27. The studs 20 of the insert 18 are engaged in the notches 29 of the driver 26 so that the lateral faces 22 of the studs 20 are adapted to bear against the stops 32, 33 of the notches 29.

L'anneau élastique 35 du corps 2 est logé dans la gorge 24 de l'insert de sorte que la chemise 16 est maintenue en position de découplage. Pour le serrage du mandrin 1, un opérateur tourne la chemise 16 par rapport au corps 2 et, donc également l'insert 18 solidaire de la chemise 16. Par coopération entre les plots 20 de l'insert 18 et les butées 32, 33 de l'entraîneur 26, l'entraîneur 26 est également mis en rotation. De ce fait, puisque le relief 46 de la première lame ressort 42 est engagé dans la seconde dépression ménagée dans la paroi intérieure de l'entraîneur 26, les moyens de verrouillage 36, et donc l'écrou 10 auquel ils sont fixés, sont mis en rotation. Les mors 7 sont donc déplacés vers l'avant et rapprochés de l'axe 3. Lors de ce mouvement, les plots 28 de la face intérieure de l'entraîneur 26 sont au contact d'une première paroi latérale du cran 12 de l'écrou 10 (figure 8). Lors de ce mouvement, les lames ressort 42, 43 ne sont pas sollicitées vers la zone cannelée du corps 2 car elles sont logées dans des parties évidées ménagées dans la paroi intérieure de l'entraîneur 22. Ainsi, les moyens de verrouillage 36 de l'écrou 10 sont en position déverrouillée et l'écrou 10 peut tourner librement. A partir de cette position, la poursuite du mouvement de rotation de la chemise 16 provoque la rotation relative de l'entraîneur 26 par rapport à l'écrou 10, les plots 28 de la face intérieure de l'entraîneur 26 se déplaçant pour venir au contact de la deuxième paroi latérale du cran 12 de l'écrou 10 (figure 9). The elastic ring 35 of the body 2 is housed in the groove 24 of the insert so that the liner 16 is held in the decoupling position. For clamping the mandrel 1, an operator rotates the liner 16 relative to the body 2 and thus also the insert 18 secured to the liner 16. By cooperation between the lugs 20 of the insert 18 and the abutments 32, 33 of the coach 26, the coach 26 is also rotated. Therefore, since the relief 46 of the first leaf spring 42 is engaged in the second depression formed in the inner wall of the driver 26, the locking means 36, and therefore the nut 10 to which they are attached, are placed in rotation. The jaws 7 are moved forward and closer to the axis 3. During this movement, the pads 28 of the inner face of the driver 26 are in contact with a first side wall of the notch 12 of the nut 10 (Figure 8). During this movement, the leaf spring 42, 43 are not biased towards the grooved area of the body 2 because they are housed in recessed portions in the inner wall of the driver 22. Thus, the locking means 36 of the nut 10 are in the unlocked position and the nut 10 can rotate freely. From this position, the continued rotational movement of the liner 16 causes the relative rotation of the driver 26 relative to the nut 10, the pads 28 of the inner face of the driver 26 moving to contact of the second side wall of the notch 12 of the nut 10 (Figure 9).

Le relief 46 de la première lame ressort 42 coopère alors avec la première dépression ménagée dans la paroi intérieure de l'entraîneur 26, et les lames ressort 42, 43, n'étant plus logées dans les parties évidées ménagées dans la paroi intérieure de l'entraîneur 26, sont sollicitées vers l'axe 3. De ce fait, elles coopèrent avec la zone cannelée du corps 2, et assurent donc le blocage en rotation de l'écrou 10 par rapport au corps 2. L'entraîneur 26 a donc permis d'enclencher les moyens de verrouillage 36. Une fois le verrouillage de l'écrou réalisé, l'opérateur peut ensuite déplacer l'ensemble chemise 16 et insert 18 le long de l'axe 3, par rapport au corps 2 et vers l'arrière, en forçant légèrement pour que l'anneau élastique 35 puisse sortir de la gorge 24 puis s'engager dans la gorge 23. Lors du mouvement vers l'arrière de la chemise 16, les plots 20 de l'insert 18 suivent les rampes 30 correspondantes de sorte que la chemise 16 est soumise à un mouvement composé, formé par la translation de la chemise vers l'arrière et par une légère rotation de la chemise 16 dans le sens antihoraire par rapport à l'écrou 10. Lorsque la chemise 16 est déplacée vers l'arrière et atteint la position de couplage, la denture 19 de l'insert 18 vient alors coopérer avec la denture 34 de la douille 27 de sorte que la chemise 16 est immobilisée en rotation par rapport au corps 2. A partir de cette position et pour desserrer les mors 7, l'opérateur peut, selon une première variante, tout d'abord déplacer la chemise 16 vers l'avant, c'est-à-dire en position de découplage. L'opérateur peut alors faire tourner la chemise 16 dans le sens inverse autour de l'axe 3 pour placer les moyens de verrouillage 36 en position déverrouillée, puis procéder au desserrage des mors 7. Une seconde variante représente le cas où l'opérateur oublie de déplacer la chemise 16 en position de découplage et fait directement tourner la chemise afin de desserrer les mors. Dans ce cas, les plots 20 suivent les rampes 31 correspondante de sorte que la chemise 16 soumise à un mouvement de rotation est également soumise à un mouvement de translation vers l'avant. La chemise 16 étant maintenue en position de couplage par l'intermédiaire de l'anneau élastique 35 et de la gorge 23, l'opérateur doit appliquer un couple suffisamment important pour permettre la déformation de l'anneau élastique 35. The relief 46 of the first leaf spring 42 then cooperates with the first depression formed in the inner wall of the driver 26, and the leaf spring 42, 43, being no longer housed in the recessed portions formed in the inner wall of the the driver 26, are biased towards the axis 3. As a result, they cooperate with the grooved area of the body 2, and thus ensure the locking in rotation of the nut 10 relative to the body 2. The driver 26 has therefore It is possible to engage the locking means 36. Once the nut has been locked, the operator can then move the liner assembly 16 and the insert 18 along the axis 3 relative to the body 2 and to the liner. rearward, forcing slightly so that the elastic ring 35 can out of the groove 24 and engage in the groove 23. During the rearward movement of the sleeve 16, the pads 20 of the insert 18 follow the corresponding ramps 30 so that the shirt 16 is subjected to a slack compound, formed by the translation of the liner backwards and by a slight rotation of the liner 16 counterclockwise relative to the nut 10. When the liner 16 is moved backwards and reaches the position of coupling, the toothing 19 of the insert 18 then cooperates with the toothing 34 of the sleeve 27 so that the liner 16 is immobilized in rotation with respect to the body 2. From this position and to loosen the jaws 7, l The operator can, according to a first variant, first move the liner 16 forwards, that is to say in the decoupling position. The operator can then rotate the liner 16 in the opposite direction about the axis 3 to place the locking means 36 in the unlocked position, then proceed to loosen the jaws 7. A second variant represents the case where the operator forgets moving the liner 16 to the decoupling position and directly rotating the liner to loosen the jaws. In this case, the pads 20 follow the corresponding ramps 31 so that the sleeve 16 subjected to a rotational movement is also subjected to a translation movement forward. The liner 16 being held in the coupling position by means of the elastic ring 35 and the groove 23, the operator must apply a torque large enough to allow deformation of the elastic ring 35.

Lorsqu'un couple suffisant est appliqué et que l'anneau élastique 35 est dégagé de la gorge 23, les plots suiveurs 20 se déplacent le long des rampes 31 correspondantes. Ainsi, du fait de la rotation de la chemise 16 et de la coopération des plots suiveurs 20 avec les rampes 31, la chemise 16 est soumise à un mouvement combiné de rotation et de translation. Lors du déplacement vers l'avant de la chemise 16, la denture 19 de l'insert 18 se désengage de la denture 34 de la douille 27 de sorte que la chemise 16 n'est plus couplée en rotation au corps 2. La chemise 16 atteint ainsi la position de découplage dans laquelle 10 l'anneau élastique 35 est inséré dans la gorge 24 de manière à maintenir la chemise 16 dans cette position. Ainsi, l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en fournissant un mandrin permettant d'éviter toute dégradation en cas de mauvaise manipulation par l'opérateur. When sufficient torque is applied and the elastic ring 35 is clear of the groove 23, the follower pads 20 move along the corresponding ramps 31. Thus, because of the rotation of the liner 16 and the cooperation of the follower pads 20 with the ramps 31, the liner 16 is subjected to a combined movement of rotation and translation. During the forward movement of the liner 16, the toothing 19 of the insert 18 disengages from the toothing 34 of the sleeve 27 so that the liner 16 is no longer rotatably coupled to the body 2. The liner 16 thus reaches the decoupling position in which the elastic ring 35 is inserted into the groove 24 so as to maintain the liner 16 in this position. Thus, the invention provides a decisive improvement to the prior art, providing a mandrel to prevent any degradation in case of improper handling by the operator.

15 Il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les rampes hélicoïdales pourraient comporter plusieurs tronçons successifs de pentes différentes.It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment described above by way of example but that it encompasses all variants. It is thus in particular that the helical ramps could comprise several successive sections of different slopes.

Claims

1. Mandrel (1) a tool holder for the equipment of a rotating machine, comprising: a body (2) having a rear part intended to be fixed on a motor shaft of the machine and a front part equipped with jaws (7); ) and for fastening the tool, a liner (16) pivotally mounted on the body (2) and movable in translation relative thereto between a decoupling position, and a coupling position in which the liner ( 16) is coupled in rotation relative to the body (2) by means of coupling means (19, 34), means for actuating (26, 10) the jaws by rotation of the sleeve, characterized in that the mandrel includes means (20, 31) for moving the liner (16) to move the liner (16) out of its locking position when applying a torque greater than a predetermined value.

2. Mandrel (1) according to claim 1, characterized in that the means for actuating the jaws (26), respectively the sleeve, comprise at least one ramp (31) substantially helical, the sleeve (16, 18), respectively the actuating means, comprising at least one follower member (20) cooperating with the ramp (31) during the rotation of the sleeve (16, 18). 25

3. chuck (1) according to claim 2, characterized in that the liner (16, 18) and the body (2) are provided with latching means (35, 23, 24) adapted to maintain in position or release the shirt (16) relative to the body, according to a predetermined effort. 30

4. mandrel (1) according to claim 3, characterized in that the liner (16, 18) comprises a first and a second latching grooves (23, 24) spaced axially from one another, the body being equipped with an annular bead, for example an elastic ring (35), designed to snap into the first latching groove (23), respectively in the second latching groove (24), when the liner ( 16, 18) is moved into its coupling position, respectively in its decoupling position.

5. mandrel (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means for actuating the jaws comprises a nut (10) provided with locking means (36) thereof, designed to cooperate with the means for actuating the jaws (26) and / or with the liner (16) during the rotation thereof (16) so as to cause, when in the locked position, the locking in rotation of the nut (10) relative to the body (2).

6. mandrel (1) according to claim 5, characterized in that the means for actuating the jaws comprise a driver (26) pivotally mounted relative to the body (2), designed to drive the nut (10) when the its rotation and to actuate the first locking means (36).

7. mandrel (1) according to claim 6, characterized in that the driver (26) comprises at least one peripheral notch (29) generally V-shaped, the side walls of the V forming two ramps (30, 31) cooperating with the follower element (20), opposite one another. 20

8. chuck (1) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the end of the ramp (30, 31) is extended by a stop (32) adapted to come into contact with the follower element ( 20) for rotating the actuating means of the jaws (26) during the rotation of the liner (16).

9. mandrel (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the coupling means comprise a first annular-shaped face and formed on the sleeve (16, 18), turned towards the body and 30 s extending in a plane perpendicular to the axis of the body, the first face having a toothing (19), the body (2, 27) having a second face having a complementary toothing (34), adapted to cooperate with the toothing (19). ) above in the coupling position of the liner (16). 35

10. Mandrel (1) according to claim 9, characterized in that it comprises an insert (18) fixedly mounted in the liner (16), the insert (18) beingequipped with the follower element (20), for example a finger, the first toothed face (19) being furthermore arranged on the insert (18).

11. mandrel (1) according to one of claims 9 or 10, characterized in that it comprises a sleeve (27) fixedly mounted on the body (2), the second toothed face (34) being formed on the sleeve (27).

12. mandrel (1) according to one of claims 5 to 11, characterized in that the locking means (36) of the nut (10) comprise at least 10 a leaf spring (42, 43) fixed angularly relative to the nut (10) and having a free end (44) which, in the locked position of the locking means (36), cooperates with a peripheral corrugated zone formed on the body (2). 15

13. mandrel (1) according to claim 12, characterized in that the leaf spring (42, 43) is integral with a ring (37) fixedly mounted on the nut (10), said ring (37) comprising at least a tab (38) engaged in a peripheral notch (12) formed in the nut (10) so as to immobilize the ring (37) in rotation relative to the nut (10). 20

14. mandrel (1) according to one of claims 6 to 13, characterized in that the driver (26) comprises a finger (20) inserted into a peripheral notch (29) of the nut (10), the a driver (26) having a relative movement with respect to the nut (10) between a locking position and an unlocking position of the first locking means (36).

Drilling machine, in particular percussion drill, equipped with a mandrel (1) according to one of claims 1 to 14.