FR2937891A3

FR2937891A3 - Mandrin porte-foret auto-serrant

Info

Publication number: FR2937891A3
Application number: FR0956057A
Authority: FR
Inventors: Xin Li Chen; Po Ping Yeung; Qing Zi Yu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2010-05-07
Anticipated expiration: 2015-09-07
Also published as: GB0916577D0; US20100109262A1; JP3152181U; GB2464796A; DE202009007227U1; FR2937891B3; CN201291311Y

Abstract

Un mandrin porte-foret auto-serrant comprend un corps de mandrin (1), trois mâchoires (2) dont les surfaces sont lisses, un mandrin (4) et un écrou (5). Un trou de liaison (18) qui est apparié avec un diamètre externe d'une extrémité inférieure dudit mandrin (4) est pratiqué autour de l'axe de rotation sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin (1). La partie inférieure dudit mandrin (4) est attachée de façon mobile audit trou de liaison (18). Un mécanisme de retenue est installé entre le corps de mandrin (1) et le mandrin (4) pour empêcher un désengagement et deux filetages sont pratiqués autour de la surface dudit mandrin (4) et de la surface interne dudit écrou de vissage (3) de façon séparée pour réunir ledit écrou de vis (3) sur ledit mandrin (4). Trois rainures (31) ayant une forme de T sont pratiquées sur la partie inférieure dudit écrou de vissage (3), là où il est engagé avec l'extrémité supérieure desdites mâchoires (2), chaque surface de section transversale des mâchoires (2) formant une courbe non fermée, et un nez est engagé sur l'extrémité supérieure de chaque mâchoire (2) qui s'apparie avec ladite rainure en forme de T (31), ledit nez étant assemblé de façon mobile dans celui-ci.

Description

MANDRIN PORTE-FORET AUTO-SERRANT

La présente invention porte sur un mandrin porte-5 foret auto-serrant, qui peut être monté sur une machine de traitement comme outil de serrage. Les machines de meulage et de forage sont couramment utilisées comme appareillages de traitement pour la découpe ou la perforation de trous. De tels outils 10 nécessitent habituellement un mandrin porte-foret pour serrer des mèches de forage interchangeables de différents types. Un mandrin à clé est un mandrin porte-foret très classique qui nécessite une clé fournissant une force pour serrer et relâcher les mâchoires par torsion de ladite clé. 15 Ce style de mandrin a des caractéristiques de faible coût et de facilité de fabrication. Cependant, la force de serrage fournie par la force humaine augmente le désengagement des pointes de forage lorsqu'un couple élevé est appliqué ; une vibration de l'appareillage peut 20 également amener le mandrin à ne pas réussir à serrer la pointe de forage. Un autre type de mandrin comprend trois mâchoires à filetage externe pour le serrage, et étant donné que les filetages sur la totalité des trois mâchoires doivent se correspondre, une fabrication avec une précision 25 élevée est requise, ce qui augmente le coût. Un mandrin auto-serrant est l'autre type de mandrin qui consiste en un corps de mandrin, un mandrin qui s'assemble audit corps de mandrin ; une cuvette, engagée sur la partie inférieure dudit mandrin, diverses mâchoires en forme de coin et des 30 organes de retenue correspondants. Ledit concept fournit une bonne force de serrage, une précision élevée et une stabilité. Cependant, le rendement de fabrication des mâchoires en forme de coin est faible et le procédé apparenté est compliqué, les deux facteurs augmentant le coût de fabrication. Par conséquent, proposer un mandrin porte-foret auto-serrant à faible coût et avec une force de serrage élevée devient l'objectif de la présente invention.

Pour supprimer les inconvénients mentionnés ci-dessus, un mandrin porte-foret auto-serrant selon la présente invention comprend un corps de mandrin et trois mâchoires ; ledit corps de mandrin comprend trois guides symétriques et obliques, pénétrant ledit corps de mandrin de façon radiale, formant un trou de réception d'outil sur la partie inférieure dudit corps de mandrin autour d'un axe de rotation de celui-ci. Chacune desdites mâchoires a une surface lisse et est incorporée dans ledit guide et dotée d'une aptitude au déplacement par coulissement. Ledit mandrin porte-foret comprend en outre un mandrin et un écrou de vissage. La partie supérieure dudit mandrin est engagée avec un contre-alésage, un trou de vissage ou un axe qui s'apparie avec un axe d'entraînement d'un dispositif qui équipe ledit mandrin porte-foret. Un trou de liaison qui s'apparie avec un diamètre externe d'une extrémité inférieure dudit mandrin est pratiqué autour de l'axe de rotation sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin. La partie inférieure dudit mandrin est couplée de façon mobile avec ledit trou de liaison ; un mécanisme de retenue est installé entre le corps de mandrin et le mandrin pour éviter un désengagement. Deux filetages sont pratiqués séparément autour de la surface dudit mandrin et de la surface interne dudit écrou de vissage pour assembler ledit écrou de vissage sur ledit mandrin ; trois rainures ayant une forme en T sont pratiquées sur la partie inférieure dudit écrou de vissage, là où il est engagé avec l'extrémité supérieure desdites mâchoires. Chaque surface de section transversale de celles-ci forme une courbe non fermée, et un nez est engagé sur l'extrémité supérieure de chaque mâchoire qui s'apparie avec ladite rainure en forme de T, ledit nez étant assemblé de façon mobile dans celle-ci.

Le mécanisme de retenue consiste essentiellement en une seconde bague de roulement circulaire dont la section transversale est semi-sphérique et disposée sur l'extérieur de la partie inférieure dudit mandrin ; plusieurs billes de roulement à billes et un premier organe de retenue qui est disposé sur la paroi intérieure dudit trou de liaison et en correspondance avec la position de ladite seconde bague de roulement. Les deux sections transversales desdites première bague de roulement et de seconde bague de roulement sont semi-sphériques et équivalentes. Le diamètre de chaque bille de roulement à billes est équivalent aux diamètres des première et seconde bagues de roulement et lesdites billes de roulement à billes sont introduites pour la remplir dans une chambre sphérique circulaire, formée par lesdites première et seconde bagues de roulement, à travers un trou de chargement, et scellée par une vis de scellement après cela. Le mandrin porte-foret de la présente invention est également équipé d'un mécanisme de verrouillage qui comprend une enveloppe externe, un ressort de verrouillage, un capuchon de verrouillage et un écrou de verrouillage. Ledit ressort de verrouillage est une rondelle ressort (ou rondelle élastique) ayant plusieurs intervalles linéaires sur l'extérieur de celle-ci, et un trou de passage est pratiqué au centre pour recevoir un organe de positionnement qui est disposé sur l'extrémité supérieure dudit mandrin, et couple le ressort de verrouillage sur ledit mandrin. Le capuchon de verrouillage est un cylindre ayant une ouverture sur une extrémité inférieure, dont le diamètre interne est plus grand que le diamètre externe de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe ; un trou de capuchon est pratiqué sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage, correspondant au diamètre externe de l'extrémité supérieure dudit mandrin, et plusieurs broches sont disposées sur la partie inférieure dudit capuchon de verrouillage, le long de la circonférence du trou, ledit capuchon de verrouillage étant couplé sur ledit mandrin et ledit ressort de verrouillage. L'écrou de verrouillage est assemblé par vissage sur la partie supérieure dudit mandrin et placé sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage. L'enveloppe externe est un cylindre, ayant une ouverture sur une extrémité supérieure, dont le diamètre interne est plus grand que le diamètre externe dudit écrou et que le plus grand diamètre dudit corps de mandrin. Un passage d'enveloppe qui correspond au diamètre externe de l'extrémité inférieure dudit corps de mandrin est pratiqué sur la partie inférieure de ladite enveloppe, le long de l'axe de rotation, l'extrémité inférieure du corps de mandrin est fixée de façon sûre dans ledit passage d'enveloppe. Le diamètre interne de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe s'apparie avec le diamètre externe dudit ressort de verrouillage. L'avantage du mandrin mentionné ci-dessus est qu'à la fois le mandrin et le corps de mandrin sont assemblés de façon mobile, fournissant une caractéristique auto-serrante à la présente invention. Une force de serrage suffisante permet d'éviter le désengagement de la pointe de foret pendant l'utilisation de la machine. Il n'est pas nécessaire d'avoir un procédé supplémentaire pour travailler sur l'extérieur de la mâchoire, ce qui simplifie la fabrication et diminue le coût. La présente invention a donc pour objet un mandrin porte-foret auto-serrant, caractérisé par le fait 5 qu'il comprend : un corps de mandrin et trois mâchoires ; ledit corps de mandrin comprenant trois guides inclinés, pénétrant ledit corps de mandrin de la partie supérieure à la partie inférieure, formant un trou de réception d'outil sur la 10 partie inférieure dudit corps de mandrin autour d'un axe de rotation de celui-ci ; chacune desdites mâchoires étant placée dans ledit guide et étant dotée d'une aptitude au déplacement par coulissement, ladite mâchoire présentant une surface lisse ; 15 ledit mandrin porte-foret comprenant en outre un mandrin et un écrou de vissage, sur la partie supérieure dudit mandrin, lequel mandrin est engagé avec un contre-alésage, un trou de vissage ou un axe qui s'apparie avec un axe d'entraînement d'un dispositif qui équipe ledit mandrin 20 porte-foret ; un trou de liaison, qui s'apparie avec un diamètre externe d'une extrémité inférieure dudit mandrin, lequel est pratiqué autour de l'axe de rotation sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin ; la partie inférieure dudit mandrin est reliée de façon déplaçable 25 audit trou de liaison ; un mécanisme de retenue est installé entre le corps de mandrin et le mandrin pour éviter un désengagement ; deux filetages sont pratiqués séparément autour de la surface dudit mandrin et de la surface interne dudit écrou de vissage pour assembler ledit 30 écrou de vissage sur ledit mandrin ; trois rainures, ayant la forme d'un T , sont pratiquées sur la partie inférieure dudit écrou de vissage, là où il est engagé avec l'extrémité supérieure desdites mâchoires, chaque surface de section transversale des mâchoires formant une courbe non fermée, et un nez est engagé sur l'extrémité supérieure de chaque mâchoire qui s'apparie avec ladite rainure en forme de T , ledit nez étant réuni de façon mobile dans celui-ci. Conformément à des caractéristiques particulières du mandrin porte-foret selon l'invention : ledit mécanisme de retenue consiste essentiellement en au moins : une seconde bague de roulement circulaire dont la section transversale est semi-sphérique et qui est disposée sur l'extérieur de la partie inférieure dudit mandrin ; plusieurs billes de roulement à billes et un premier organe de retenue qui est fixé sur la paroi intérieure dudit trou de liaison et correspondant à la position de ladite seconde bague de roulement ; les deux sections transversales de ladite première bague de roulement et de ladite seconde bague de roulement étant semi-sphériques et équivalentes ; le diamètre de chaque bille de roulement à billes étant équivalent au diamètre des première et seconde bagues de roulement ; lesdites billes de roulement à billes étant placées dans une chambre sphérique circulaire formée par lesdites première et seconde bagues de roulement ; ledit mécanisme de retenue comprend au moins : une plaque en cuvette, disposée sur l'extrémité inférieure dudit mandrin, plusieurs billes de roulement à billes et une plaque de recouvrement ; une bague de roulement étant disposée de façon séparée sur la partie supérieure et la partie inférieure de ladite plaque en cuvette, ladite bague de roulement sur la partie inférieure correspondant à une bague de roulement, disposée sur le fond intérieur dudit trou de liaison, et formant une chambre sphérique circulaire ; ladite plaque de recouvrement, engagée sur ledit mandrin, étant fixée sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin et est couplée avec ladite plaque en cuvette ; une bague de roulement étant disposée sur la partie inférieure de la plaque de recouvrement et correspondant à ladite bague de roulement supérieure de la plaque en cuvette, formant une autre chambre sphérique circulaire ; les deux chambres étant remplies par des billes de roulement à billes ; ledit mandrin porte-foret comprend en outre un mécanisme de verrouillage, lequel consiste essentiellement en une enveloppe externe, un ressort de verrouillage, un capuchon de verrouillage et un écrou de verrouillage ; ledit ressort de verrouillage est une rondelle ressort ayant plusieurs intervalles linéaires sur l'extérieur de celle-ci, et un trou de passage est pratiqué au centre pour recevoir un organe de positionnement, qui est disposé sur la partie supérieure dudit mandrin et couple le ressort de verrouillage sur ledit mandrin ; ledit capuchon de verrouillage est un cylindre ayant une ouverture sur une extrémité inférieure, dont le diamètre interne est plus long que le diamètre externe de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe ; un trou de capuchon est pratiqué sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage, correspondant au diamètre externe de l'extrémité supérieure dudit mandrin, et plusieurs broches sont disposées sur la partie inférieure dudit capuchon de verrouillage, autour de la circonférence du trou, ledit capuchon de verrouillage est couplé sur ledit mandrin et ledit ressort de verrouillage, ledit écrou de verrouillage est assemblé par vissage sur la partie supérieure dudit mandrin, placé sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage ; ladite enveloppe externe est un cylindre, ayant une ouverture sur une extrémité supérieure, dont le diamètre interne est plus grand que le diamètre externe dudit écrou et que le plus grand diamètre dudit corps de mandrin ; un passage d'enveloppe, qui correspond au diamètre externe de l'extrémité inférieure dudit corps de mandrin, est pratiqué sur la partie inférieure de ladite enveloppe, autour de l'axe de rotation, l'extrémité inférieure du corps de mandrin est fixée de façon sûre dans ledit passage d'enveloppe ; le diamètre interne de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe s'apparie avec le diamètre externe dudit ressort de verrouillage ; une bague de verrouillage est fixée sur la surface interne de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe, le diamètre interne de ladite bague s'appariant avec le diamètre externe dudit ressort de verrouillage ; une encoche en V est pratiquée sur l'extérieur de chaque mâchoire le long de sa ligne axiale, et un trou de verrouillage est percé à travers l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin et atteignant ledit passage ; un verrou est reçu dans ledit trou de verrouillage et le sommet dudit verrou correspond à ladite encoche en V ; et un trou de chargement est pratiqué sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin en correspondance avec la position de ladite première bague de roulement, le diamètre dudit trou de chargement est supérieur au diamètre de ladite bille de roulement à billes ; et une vis de scellement est assemblée par vissage audit trou de chargement. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre indicatif et non limitatif, plusieurs modes de réalisation particuliers, avec référence au dessin annexé. Sur ce dessin : 15 la Figure 1 est une vue en coupe du mandrin porte-foret auto-serrant conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention ; la Figure 2 est une vue éclatée du mandrin de la Figure

la Figure 3 est une vue en coupe d'un mandrin porte-foret auto-serrant conforme à un second mode de 10 réalisation de la présente invention ; et

la Figure 4 est une vue en coupe d'un mandrin porte-foret auto-serrant conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention. Premier mode de réalisation :

Comme illustré sur les Figures 1 et 2, un mandrin porte-foret auto-serrant comprend un corps de mandrin 1, 20 trois mâchoires 2, un mandrin 4, un écrou 3, un ressort de verrouillage 5, un capuchon de verrouillage 6, un écrou de verrouillage 7, des billes de roulement à billes 8 et une enveloppe externe 9. Trois guides inclinés 16 traversent ledit corps 25 de mandrin de la partie supérieure à la partie inférieure, un trou 17 de réception d'outil étant formé sur la partie inférieure dudit corps de mandrin 1 autour d'un axe de rotation de celui-ci ; et chacune desdites mâchoires 2 est introduite dans un guide 16 et est apte à se déplacer par 30 coulissement dans celui-ci. Un trou d'axe 42, qui s'apparie avec un axe d'entraînement d'un dispositif qui équipe ledit mandrin porte-foret, est pratiqué sur l'extrémité supérieure du mandrin 4. La partie inférieure dudit mandrin 4 est fixée de façon mobile dans un trou de liaison 18 pratiqué à la partie supérieure du corps de mandrin 1. Un mécanisme de retenue est installé entre le corps de mandrin 1 et le mandrin 4 pour empêcher un désengagement. Ledit mécanisme de retenue consiste en : une bague de roulement circulaire 41 (appelée seconde bague de roulement circulaire) dont la section transversale est semi-sphérique et qui est disposée autour de l'extérieur de la partie inférieure dudit mandrin 4 ; plusieurs billes 8 de roulement à billes ; et un organe de retenue 14 (appelé premier organe de retenue ou première bague de roulement) qui est disposé sur la paroi intérieure dudit trou de liaison et qui correspond à la position de ladite seconde bague de roulement 41. Les deux sections transversales de ladite première bague de roulement 14 et de ladite seconde bague de roulement 41 sont semi-sphériques et équivalentes ; et le diamètre de chaque bille 8 de roulement à billes est équivalent au diamètre des première et seconde bagues de roulement 14, 41. Lesdites billes 8 de roulement à billes sont placées dans une chambre sphérique circulaire formée par lesdites première et seconde bagues de roulement 14, 41. Le mécanisme de retenue de la présente invention réunit le corps de mandrin 1 et le mandrin 4, jouant également un rôle de palier, fournissant une force de rotation au corps de mandrin 1 et au mandrin 4 avec un frottement minimal. Deux filetages sont pratiqués séparément, l'un autour de la surface dudit mandrin 4 et l'autre autour de la surface interne dudit écrou de vissage 3, afin de réunir ledit écrou de vissage 3 sur ledit mandrin 4. Trois rainures 31 ayant la forme d'un T sont pratiquées sur la partie inférieure dudit écrou de vissage 3, là où il est engagé avec l'extrémité supérieure desdites mâchoires 2, la surface de section transversale de chacune de ces rainures forme une courbe non fermée, et un nez en forme de T est engagé sur l'extrémité supérieure de chaque mâchoire 2, lequel s'apparie avec ladite rainure en forme de T 31, ledit nez étant réuni de façon mobile dans celle-ci. Le ressort de verrouillage 5 est une rondelle ressort ayant plusieurs intervalles linéaires sur l'extérieur de celle-ci, et un trou de passage est pratiqué au centre pour recevoir un organe de positionnement qui est fixé sur l'extrémité supérieure dudit mandrin 4, et couple le ressort de verrouillage 5 sur ledit mandrin 4. Le capuchon de verrouillage 6 est un cylindre ayant une ouverture sur une extrémité inférieure, dont le diamètre interne est plus grand que le diamètre externe de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe 9 ; un trou de capuchon est pratiqué sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage 6, correspondant au diamètre externe de l'extrémité la plus haute dudit mandrin 4, et plusieurs broches 61 sont disposées sur la partie inférieure dudit capuchon de verrouillage 6, le long de la circonférence du trou, ledit capuchon de verrouillage 6 étant couplé sur ledit mandrin 4 et ledit ressort de verrouillage 5. L'écrou de verrouillage 7 est assemblé par vissage sur la partie supérieure dudit mandrin 4 et placé sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage 6. L'enveloppe externe 9 est un cylindre, ayant une ouverture sur une extrémité supérieure, dont le diamètre interne est plus grand que le diamètre externe dudit écrou 3 et que le diamètre le plus grand dudit corps de mandrin 1. Un passage d'enveloppe qui s'apparie au diamètre externe de l'extrémité inférieure dudit corps de mandrin 1 est pratiqué sur la partie inférieure de ladite enveloppe 9, le long de l'axe de rotation, l'extrémité inférieure du corps de mandrin 1 est fixée de façon sûre dans ledit passage d'enveloppe. Une bague de verrouillage 91, dont le diamètre interne s'apparie avec le diamètre externe dudit ressort de verrouillage 5, est engagée sur l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe 9. Pour faire fonctionner un mandrin porte-foret auto-serrant de la présente invention, un outil, tel qu'une mèche de forage, est introduit dans le trou 17 de réception d'outil, après quoi l'on fait tourner l'enveloppe externe 9 pour entraîner la rotation du corps de mandrin 1 et du mandrin 4. Etant donné que toutes les mâchoires 2 sont incorporées dans les guides 16 et que l'extrémité supérieure de chaque mâchoire 2 est engagée dans une rainure 31 en forme de T pratiquée sur l'écrou 3, la rotation du mandrin 4 force l'écrou 3 à tourner vers le bas conformément au filetage et toutes les mâchoires 2 liées à l'écrou 3 se déplacent le long des guides 16. Alors que les mâchoires 2 se déplacent vers le bas, l'espace formé par les mâchoires 2 sur l'extrémité inférieure se ferme également et serre l'outil qui a été placé préalablement dans le trou 17 de réception d'outil. Lorsque la machine est mise en marche, le mandrin 4 qui s'engage avec l'axe d'entraînement tourne à une vitesse élevée et l'inertie statique amène l'écrou 3, l'enveloppe externe 9 et le corps de mandrin 1 à tourner alors que le mandrin 4 tourne, une telle force amenant les mâchoires 2 à serrer l'outil plus étroitement. Lorsque l'outil viendra en contact avec un objet, la force de réaction serrera également l'outil dans le trou de réception 17. Les deux forces de serrage fournissent une caractéristique auto-serrante au mandrin porte-foret et améliorent sa stabilité et sa précision. Après que l'outil est serré de façon étroite, une rotation vers le bas de l'écrou de verrouillage 7 forcera l'intervalle de verrouillage 6 à réagir de la même façon.

Les broches de verrouillage 61, placées sur la partie inférieure dudit intervalle 6, compriment le ressort de verrouillage 5, amenant son diamètre externe à s'agrandir. L'agrandissement du diamètre du ressort de verrouillage 5 pousse également la bague de verrouillage 91 qui est placée sur l'extrémité supérieure de l'enveloppe externe 9, vers la paroi interne de l'enveloppe externe 9 et empêche le mouvement relatif entre l'enveloppe externe 9 et le mandrin 4, verrouillant le mandrin porte-foret et permettant des rotations dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens contraire des aiguilles d'une montre du mandrin porte-foret. Un trou de chargement 13 est pratiqué sur la partie superieure dudit corps de mandrin 1, en correspondance avec la position de ladite première bague de roulement 14, le diamètre dudit trou de chargement 13 étant plus grand que le diamètre de ladite bille 8 de roulement à billes et un écrou de scellement 12 est assemblé par vissage audit trou de chargement 13. Pendant la fabrication, la partie inférieure dudit mandrin 4 est engagée avec le trou de liaison 18, permettant d'aligner la seconde bague de roulement 41 avec la première bague de roulement 14. Une bille 8 de roulement à billes est placée dans la chambre formée par la première bague de roulement 14 et la seconde bague de roulement 41 ; on fait tourner le mandrin 4 à la position suivante et on place une autre bille 8 de roulement à billes. On répète le procédé ci-dessus jusqu'à ce que la chambre soit remplie par des billes 8 de roulement à billes, on assemble par vissage la vis de scellement sur le trou de chargement 13 après cela pour éviter un détachement des billes 8 de roulement à billes. Ladite rainure 31 peut également être fabriquée sous une forme cylindrique avec une ouverture, sa section transversale se rapprochant de la forme d'un Q ou de la forme d'un fer à cheval, avec une ouverture tournée vers le bas. Le nez des mâchoires 2 sera fabriqué selon une forme sphérique pour s'adapter dans la rainure 31.

Une encoche en V est pratiquée sur l'extérieur de chaque mâchoire 2 le long de la ligne axiale de celle-ci, et un trou de verrouillage 15 est perforé à travers l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin 1 et atteignant ledit passage ; un verrou 11 est reçu dans ledit trou de verrouillage 15 et le sommet dudit verrou 11 correspond à ladite encoche en V. Le sommet correspond à l'encoche en V, assurant que les mâchoires 2 peuvent seulement monter/descendre le long des guides 16, évitant un mouvement transversal à l'intérieur des guides 16 et améliorant la stabilité des mâchoires 2. Sans la réalisation d'un filetage supplémentaire sur l'extérieur des mâchoires 2, la fabrication est simplifiée et le coût est réduit. L'installation de la bague de verrouillage 91 permet de fabriquer l'enveloppe externe 9 avec un matériau de poids léger et de faible coût, tel que la matière plastique, elle réduit le poids, le coût et la dimension du mandrin, augmentant le champ d'application de celui-ci.

Second mode de réalisation :

Sur la Figure 3 est représenté un second mode de réalisation du mandrin porte-foret auto-serrant de la présente invention. La structure de ce mandrin porte-foret auto-serrant est analogue à celle du premier mode de réalisation, à la différence que ce mode de réalisation comprend un jeu supplémentaire de première bague de roulement 14 et de seconde bague de roulement 41 par rapport au précédent mode de réalisation, formant deux paliers entre le corps de mandrin 1 et le mandrin 4, ce qui permet d'améliorer la stabilité et la fiabilité du mandrin.

Troisième mode de réalisation :

Sur la Figure 4 est représenté un troisième mode de réalisation du mandrin porte-foret auto-serrant de la présente invention. Ce mandrin porte-foret auto-serrant consiste en une plaque en cuvette 43 sur l'extrémité inférieure dudit mandrin 4, et des bagues de roulement sont disposées de façon séparée sur les extrémités supérieure et inférieure de ladite plaque en cuvette 43. Ladite bague de roulement sur la partie inférieure correspond à une autre bague de roulement disposée sur la partie inférieure interne dudit trou de liaison 18, formant une chambre sphérique circulaire. Une plaque de recouvrement 44, engagée sur ledit mandrin 4, est fixée sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin 1 et couplée avec ladite plaque en cuvette 43. Une bague de roulement est disposée sur la partie inférieure de la plaque de recouvrement 44 et correspond à ladite bague supérieure de la plaque en cuvette 43, formant une autre chambre sphérique circulaire. Les deux chambres sont remplies de billes 8 de roulement à billes. Lesdites billes 8 de roulement à billes selon le présent mode de réalisation peuvent également être remplacées par des tiges métalliques cylindriques ou cônes, formant un roulement à tiges ou un roulement à rouleaux 5 effilés. Le mandrin porte-foret auto-serrant du présent mode de réalisation est de structure plus simple que celui du second mode de réalisation et il est également doté d'une caractéristique d'entretien aisée pour le palier. Quatrième mode de réalisation :

Le mandrin porte-foret auto-serrant selon ce quatrième mode de réalisation (non représenté) est 10 approprié pour un mandrin porte-foret de coût inférieur et d'exigences inférieures. Seule une bague de roulement circulaire est disposée sur la partie inférieure du mandrin 4 et au moins trois trous de verrouillage qui correspondent à la position de la bague de roulement sont pratiqués sur 15 la partie supérieure dudit corps de mandrin 1. Trois verrous sont incorporés dans lesdits trous de verrouillage avec le sommet introduit dans ladite bague de roulement. Ce mécanisme permet à la fois au mandrin 4 et au corps de mandrin 1 de se déplacer librement mais de ne pas se 20 désengager par l'action des verrous. Dans un environnement de travail où le couple est faible et aucune force de serrage supérieure n'est requise, lesdits ressorts de verrouillage 5, capuchon de verrouillage 6, écrou de verrouillage 7 et bague de 25 verrouillage 9 peuvent être facultatifs pour réduire le coût du mandrin. Ce que nous avons divulgué ci-dessus ne représente que des modes de réalisation préférés de la présente invention et il n'est pas entendu que la présente 30 invention soit limitée aux modes de réalisation particuliers décrits. Il sera entendu par l'homme du métier que divers changements équivalents peuvent être apportés en fonction de la description et des dessins de la présente invention sans s'écarter de la portée de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS1 - Mandrin porte-foret auto-serrant, caractérisé par le fait qu'il comprend : un corps de mandrin (1) et trois mâchoires (2) ; ledit corps de mandrin (1) comprenant trois guides inclinés (16), pénétrant ledit corps de mandrin de la partie supérieure à la partie inférieure, formant un trou (17) de réception d'outil sur la partie inférieure dudit corps de mandrin (1) autour d'un axe de rotation de celui-ci ; chacune desdites mâchoires (2) étant placée dans ledit guide (16) et étant dotée d'une aptitude au déplacement par coulissement, ladite mâchoire (2) présentant une surface lisse ; ledit mandrin porte-foret comprenant en outre un mandrin (4) et un écrou de vissage (3), sur la partie supérieure dudit mandrin (4), lequel mandrin (4) est engagé avec un contre-alésage, un trou de vissage ou un axe qui s'apparie avec un axe d'entraînement d'un dispositif qui équipe ledit mandrin porte-foret ; un trou de liaison (18), qui s'apparie avec un diamètre externe d'une extrémité inférieure dudit mandrin (4), lequel est pratiqué autour de l'axe de rotation sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin (1) ; la partie inférieure dudit mandrin (4) est reliée de façon déplaçable audit trou de liaison (18) ; un mécanisme de retenue est installé entre le corps de mandrin (1) et le mandrin (4) pour éviter un désengagement ; deux filetages sont pratiqués séparément autour de la surface dudit mandrin (4) et de la surface interne dudit écrou de vissage (3) pour assembler ledit écrou de vissage (3) sur ledit mandrin (4) ; trois rainures (31), ayant la forme d'un T , sont pratiquées sur la partie inférieure dudit écrou de vissage (3), là où il est engagé avec l'extrémité supérieure desdites mâchoires (2), chaque surface desection transversale des mâchoires (4) formant une courbe non fermée, et un nez est engagé sur l'extrémité supérieure de chaque mâchoire (2) qui s'apparie avec ladite rainure (31) en forme de T , ledit nez étant réuni de façon mobile dans celui-ci.
2 - Mandrin porte-foret selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit mécanisme de retenue consiste essentiellement en au moins : une seconde bague de roulement circulaire (41) dont la section transversale est semi-sphérique et qui est disposée sur l'extérieur de la partie inférieure dudit mandrin (4) ; plusieurs billes (8) de roulement à billes et un premier organe de retenue (14) qui est fixé sur la paroi intérieure dudit trou de liaison et correspondant à la position de ladite seconde bague de roulement (41) ; les deux sections transversales de ladite première bague de roulement (14) et de ladite seconde bague de roulement (41) étant semi-sphériques et équivalentes ; le diamètre de chaque bille (8) de roulement à billes étant équivalent au diamètre des première et seconde bagues de roulement (14 ; 41) ; lesdites billes (8) de roulement à billes étant placées dans une chambre sphérique circulaire formée par lesdites première et seconde bagues de roulement (14 ; 41).
3 - Mandrin porte-foret selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit mécanisme de retenue comprend au moins : une plaque en cuvette (43), disposée sur l'extrémité inférieure dudit mandrin (4), plusieurs billes (8) de roulement à billes et une plaque de recouvrement (44) ; une bague de roulement étant disposée de façon séparée sur la partie supérieure et la partie inférieure de ladite plaque en cuvette (43), ladite bague de roulement sur la partie inférieure correspondant à une bague de roulement, disposée sur le fond intérieur dudittrou de liaison (18), et formant une chambre sphérique circulaire ; ladite plaque de recouvrement (44), engagée sur ledit mandrin (4), étant fixée sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin (1) et est couplée avec ladite plaque en cuvette (43) ; une bague de roulement étant disposée sur la partie inférieure de la plaque de recouvrement (44) et correspondant à ladite bague de roulement supérieure de la plaque en cuvette (43), formant une autre chambre sphérique circulaire ; les deux chambres étant remplies par des billes (8) de roulement à billes.
4 - Mandrin porte-foret selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit mandrin porte-foret comprend en outre un mécanisme de verrouillage, lequel consiste essentiellement en une enveloppe externe (9), un ressort de verrouillage (5), un capuchon de verrouillage (6) et un écrou de verrouillage (7) ; ledit ressort de verrouillage (5) est une rondelle ressort ayant plusieurs intervalles linéaires sur l'extérieur de celle-ci, et un trou de passage est pratiqué au centre pour recevoir un organe de positionnement, qui est disposé sur la partie supérieure dudit mandrin (4) et couple le ressort de verrouillage (5) sur ledit mandrin (4) ; ledit capuchon de verrouillage (6) est un cylindre ayant une ouverture sur une extrémité inférieure, dont le diamètre interne est plus long que le diamètre externe de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe (9) ; un trou de capuchon est pratiqué sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage (6), correspondant au diamètre externe de l'extrémité supérieure dudit mandrin (4), et plusieurs broches (61) sont disposées sur la partie inférieure dudit capuchon de verrouillage (6), autour de la circonférence du trou, ledit capuchon de verrouillage (6) est couplé sur ledit mandrin (4) et ledit ressort de verrouillage (5),ledit écrou de verrouillage est assemblé par vissage sur la partie supérieure dudit mandrin (4), placé sur la partie supérieure dudit capuchon de verrouillage (6) ; ladite enveloppe externe (9) est un cylindre, ayant une ouverture sur une extrémité supérieure, dont le diamètre interne est plus grand que le diamètre externe dudit écrou (3) et que le plus grand diamètre dudit corps de mandrin (1) ; un passage d'enveloppe, qui correspond au diamètre externe de l'extrémité inférieure dudit corps de mandrin (1), est pratiqué sur la partie inférieure de ladite enveloppe (9), autour de l'axe de rotation, l'extrémité inférieure du corps de mandrin (1) est fixée de façon sûre dans ledit passage d'enveloppe ; le diamètre interne de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe (9) s'apparie avec le diamètre externe dudit ressort de verrouillage (5).
5 - Mandrin porte-foret selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'une bague de verrouillage (91) est fixée sur la surface interne de l'extrémité supérieure de ladite enveloppe externe (9), le diamètre interne de ladite bague s'appariant avec le diamètre externe dudit ressort de verrouillage (5).
6 - Mandrin porte-foret selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une encoche en V est pratiquée sur l'extérieur de chaque mâchoire (2) le long de sa ligne axiale, et un trou de verrouillage (15) est percé à travers l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin (1) et atteignant ledit passage ; un verrou (11) est reçu dans ledit trou de verrouillage (15) et le sommet dudit verrou (11) correspond à ladite encoche en V.
7 - Mandrin porte-foret selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un trou de chargement (13) est pratiqué sur l'extrémité supérieure dudit corps de mandrin (1) en correspondance avec la position de ladite premièrebague de roulement (14), le diamètre dudit trou de chargement (13) est supérieur au diamètre de ladite bille (8) de roulement à billes ; et une vis de scellement (12) est assemblée par vissage audit trou de chargement (13).5