FR2965206A3

FR2965206A3 - Machine-outil electrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un element de travail

Info

Publication number: FR2965206A3
Application number: FR1158548A
Authority: FR
Inventors: Hongtao Zhou
Original assignee: Chevron HK Ltd
Current assignee: Chevron HK Ltd
Priority date: 2010-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2012-03-30
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: US20120074657A1; CN102416615A; DE202011051408U1; CN102416615B; GB2483992A; GB2483992B; US9050663B2; FR2965206B3; GB201116286D0

Abstract

Une machine-outil électrique portative (10) comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail (12) comprend un mandrin de travail destiné à entraîner l'élément de travail, un élément de fixation (13) destiné à fixer l'élément de travail sur l'extrémité du mandrin de travail, et un ensemble de verrouillage. L'élément de fixation comprend un arbre de serrage (32) apte à être introduit dans le mandrin de travail et un ensemble de déplacement destiné à amener l'élément de fixation à se déplacer entre une position de libération et une position de serrage. L'ensemble de verrouillage comprend un composant de serrage apte à flotter, et le composant de serrage et l'arbre de serrage comportent des parties dentées correspondantes, de telle sorte qu'une mise en prise et un désengagement de ceux-ci est obtenu de manière sélective par la rotation relative des parties dentées.

Description

MACHINE-OUTIL ELECTRIQUE PORTATIVE COMPORTANT UN DISPOSITIF DE SERRAGE RAPIDE POUR UN ELEMENT DE TRAVAIL

La présente invention porte de manière générale sur une machine-outil électrique portative et, plus particulièrement, sur une machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail. Le dispositif de serrage rapide comprend un mandrin de travail destiné à entraîner l'outil et un élément de fixation destiné à serrer un élément de travail sur l'extrémité du mandrin de travail. La machine-outil comprend en outre un dispositif de déplacement destiné à amener l'élément de fixation à se déplacer entre une position de libération et une position de serrage, l'élément de fixation pouvant être détaché du mandrin de travail par dégagement du dispositif de déplacement en position de libération et, a contrario, l'élément de fixation pouvant venir en butée contre l'extrémité du mandrin de travail pour serrer de façon fiable l'élément de travail par verrouillage avec le dispositif de déplacement et avec la coopération d'un élément élastique en position de serrage. Une machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide est connue d'une manière générale par le brevet américain n°6,569,001 B2, qui est une machine de polissage angulaire dotée d'un mandrin de travail creux dans celle-ci. Sur le mandrin de travail creux est monté un dispositif de serrage mobile le long de la direction axiale du mandrin, entre une position de serrage et une position de libération, le dispositif de serrage comprenant une bride de serrage comportant, au niveau de sa partie centrale, une broche filetée pour un accouplement avec une contre-bride sur l'extrémité du mandrin creux, de telle sorte que l'élément de travail est serré entre la bride de serrage et la contre-bride. Le mandrin creux comporte en outre un composant de poussée s'accouplant à la broche filetée. En position de serrage, la broche filetée est vissée dans le filetage du composant de poussée et est maintenue dans cette position de serrage sous l'action d'une force de rappel ; à la position de libération, le composant de poussée pousse la broche filetée de façon à entraîner la bride de serrage pour surmonter l'action de la force de rappel, en vue de la séparer de la surface de l'élément de travail serré. A cet instant, étant donné qu'il n'y a aucune force de frottement lorsque la bride de serrage et l'élément de travail serré tournent l'un par rapport à l'autre, la broche filetée de la bride de serrage peut être dévissée manuellement hors du composant de poussée sans nécessiter un quelconque accessoire, et l'élément de travail peut être remplacé rapidement. Bien que ce dispositif de serrage puisse serrer de manière substantielle l'élément de travail sur le mandrin de travail de la machine-outil portative sans aucun outil auxiliaire, ce dispositif de serrage est uniquement approprié pour le serrage d'un élément de travail qui est entraîné en rotation. Si l'élément de travail est entraîné par un dispositif vibratoire, de telle sorte que l'élément de travail oscille d'avant en arrière le long de l'axe longitudinal du mandrin de travail, alors cela conduit à la création d'un couple réciproque plus important suivant les deux sens de rotation et à un impact très important, de telle sorte qu'il est impossible de garantir que l'élément de travail est serré suffisamment et fermement par un dispositif de serrage connu. En ce qui concerne les défauts existants des états antérieurs ci-dessus, la description qui suit propose une machine-outil électrique portative, qui fixe un élément de travail dans un mandrin de travail d'une manière simple et fiable sans nécessiter un quelconque outil auxiliaire, tel qu'une clé, etc. L'outil peut subir une force de serrage suffisamment forte pour garantir que, dans des conditions normales de fonctionnement, l'élément de travail est serré suffisamment et fermement, même dans le cas où des impacts se produisent dans l'outil entraîné, par exemple, par un générateur de vibration. A cette fin, pour résoudre les problèmes techniques mentionnés ci-dessus, la présente description peut proposer au moins les solutions techniques suivantes. Une machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail, comprenant un mandrin de travail destiné à entraîner l'élément de travail, le mandrin de travail ayant une extrémité de travail, un élément de fixation destiné à fixer l'élément de travail sur l'extrémité de travail, l'élément de fixation comprenant un arbre de serrage apte à être introduit dans le mandrin de travail, et un ensemble de déplacement permettant d'amener l'élément de fixation à se déplacer entre une position de libération et une position de serrage. L'élément de fixation peut être détachable du mandrin de travail à la position de libération et l'élément de fixation peut être serré contre l'extrémité de travail du mandrin de travail au moyen d'une force de serrage à la position de serrage. Un ensemble de verrouillage peut être reçu dans le mandrin de travail pour verrouiller l'arbre de serrage à la position de serrage, de telle sorte que l'arbre de serrage ne peut pas être retiré, et pour desserrer l'arbre de serrage à la position de libération, de telle sorte que l'arbre de serrage peut être retiré du mandrin de travail. L'ensemble de verrouillage peut comprendre un composant de serrage apte à flotter le long de la direction d'un axe longitudinal Y du mandrin de travail et peut comporter une seconde partie dentée. L'arbre de serrage peut comporter une première partie dentée destinée à s'accoupler avec la seconde partie dentée, la seconde partie dentée et la première partie dentée ayant toutes deux des dents s'étendant circonférentiellement, de telle sorte que la seconde partie dentée vient en prise avec la première partie dentée à la position de serrage et que la seconde partie dentée est désengagée de la première partie dentée à la position de libération. Dans au moins un exemple, un premier élément élastique exerçant une force le long de la direction de l'axe Y agit sur le composant de serrage. La direction selon laquelle le premier élément élastique exerce une force sur le composant de serrage est la direction selon laquelle l'élément de fixation est introduit dans le mandrin de travail. Conformément à la présente divulgation, des parties dentées s'étendant circonférentiellement sont disposées sur le composant de serrage et l'arbre de serrage, et sont mises en prise et désengagées de manière sélective, d'une manière telle que la seconde partie dentée tourne d'un angle par rapport à la première partie dentée de façon à obtenir le détachement et la fixation de l'élément de fixation, ce qui est simple du point de vue de la structure et permet de fixer de manière fiable l'élément de travail sur le mandrin de travail sans aucun outil auxiliaire, tel qu'une clé, etc. Par ailleurs, le composant de serrage est apte à flotter de façon à ajuster la relation de correspondance de position des dents du composant de serrage et de l'arbre de serrage, ce qui peut réduire grandement l'abrasion. Afin que l'élément de fixation puisse se déplacer entre la position de libération et la position de serrage et entraîner la seconde partie dentée en rotation sur un angle par rapport à la première partie dentée correspondante, l'ensemble de déplacement selon un exemple de la présente description comprend un composant de poussée, l'extrémité supérieure du composant de poussée étant reliée à une came d'extrémité d'une manière telle qu'ils ne peuvent pas tourner l'un par rapport à l'autre. La surface d'extrémité supérieure de la came d'extrémité comporte une position haute et une position basse, avec une transition régulière entre la position haute et la position basse.

De plus, une goupille de blocage est disposée au-dessus de la came d'extrémité, la position haute et la position basse pouvant venir de manière sélective en butée contre la goupille de blocage. De plus, conformément à un agencement avantageux de la présente divulgation, l'ensemble de verrouillage comprend en outre une base de support destinée à supporter le composant de serrage, et le composant de serrage est monté dans la base de support d'une manière telle que le composant de serrage ne peut pas tourner circonférentiellement par rapport à la base de support, et l'extrémité supérieure de la base de support entoure l'extrémité inférieure du composant de poussée d'une manière telle qu'ils ne peuvent pas tourner l'un par rapport à l'autre. Etant donné que le composant de serrage comporte des parties dentées, le composant de serrage peut se présenter sous la forme de deux parties semi-annulaires montées dans la base de support, afin de faciliter la fabrication et l'assemblage.

La présente description prévoit en outre un élément élastique, qui agit entre la base de support et un épaulement interne de l'extrémité de travail pour solliciter l'élément de fixation vers la position de serrage le long de la direction axiale pour qu'il soit serré contre l'extrémité de travail, ce qui permet d'obtenir une force de serrage plus importante, suffisante pour garantir que l'élément de travail est serré de manière fiable et ferme même dans le cas où des impacts se produisent dans la machine-outil entraînée, par exemple, par un générateur de vibration. Conformément à un autre exemple de la présente description, un composant à excentrique agit sur l'extrémité supérieure du composant de poussée, de telle sorte que l'élément de fixation se déplace entre la position de libération et la position de serrage et entraîne la seconde partie dentée en rotation sur un angle par rapport à la première partie dentée correspondante. Egalement, un bloc de rotation apte à être en rotation autour de l'axe Y du mandrin de travail est monté de façon à entourer au moins partiellement l'extérieur du composant de poussée, d'une manière telle que le bloc de rotation ne peut pas tourner circonférentiellement par rapport au composant de poussée, et le bloc de rotation est relié au composant à excentrique.

Conformément à un autre agencement amélioré de la présente description, le bloc de rotation comporte une saillie de limitation de rotation, et, par ailleurs, la surface latérale du bloc de rotation comporte une rainure dans laquelle une bille en acier peut être encastrée de manière sélective en vue d'améliorer la sensation d'actionnement manuel, un autre côté de la bille en acier, opposé à la 1 o rainure, étant muni d'un ressort pour obtenir une orientation exacte de l'actionnement et améliorer la sensation d'actionnement manuel. Afin d'empêcher l'arbre de serrage de tomber de la machine à la position de libération, conformément à un autre agencement amélioré de la présente description, un élément d'amortissement ou un élément élastique est disposé sur 15 l'arbre de serrage, l'élément d'amortissement étant une rondelle de caoutchouc. La Figure 1 est une vue en coupe d'un exemple de la présente description, le dispositif de serrage rapide de la présente machine-outil électrique portative se trouvant dans l'état de serrage de l'élément de travail. La Figure 2 est une vue en coupe illustrant le fait que la poignée 20 d'actionnement de la Figure 1 tourne de 90°, de telle sorte que le dispositif de serrage rapide de la présente machine-outil électrique portative se trouve dans l'état de desserrement de l'élément de travail. La Figure 3 est une vue schématique de l'élément de fixation de la présente description. 25 La Figure 4 est une vue schématique du composant de serrage de la présente description. La Figure 5 est une vue schématique du composant de poussée de la présente description.

La Figure 6 est une vue schématique de la base de support pour le montage du composant de serrage. La Figure 7 est une vue schématique de la came d'extrémité de la présente description.

La Figure 8 est une vue en coupe partielle d'un autre exemple de la présente description. La Figure 9 est une vue schématique du bloc de rotation de la Figure 8. La Figure 10a est une vue éclatée illustrant la relation d'assemblage entre le composant de poussée et l'ensemble de verrouillage.

La Figure 10b est une vue éclatée, à partir d'un autre angle de vue, illustrant la relation d'assemblage entre le composant de poussée et l'ensemble de verrouillage. Divers exemples de la présente description seront davantage expliqués ci-dessous avec référence aux dessins.

Comme représenté sur la Figure 1, un exemple de machine-outil électrique portative de la présente description est représentée dans une vue schématique, sa tête de travail comportant un dispositif de serrage rapide pour le serrage de l'élément de travail. La machine-outil électrique portative 10 comprend un mandrin de travail 11 avec deux extrémités de celui-ci montés dans un boîtier sur des paliers 5, 8 et comprenant en outre un dispositif d'entraînement à vibration qui entraîne un élément de travail 12 d'une manière vibratoire avec un plus petit angle de pivotement et une fréquence supérieure, par rapport à l'axe longitudinal Y du mandrin de travail 11, et qui est monté à ajustement avec serrage dans la circonférence externe du mandrin de travail 11 par l'intermédiaire d'un support oscillant 7, de telle sorte que le mandrin de travail 11 peut osciller circonférentiellement pour être actionné. Une telle machine-outil électrique portative ayant un dispositif d'entraînement à vibration est utilisée pour de nombreuses opérations spéciales, par exemple la coupe des vitres d'un véhicule motorisé à l'aide de lames à entraînement à vibration ou des opérations de sciage, fraisage ou d'autres opérations à l'aide de lames dentées à entraînement à vibration. En comparaison avec le cas dans lequel le mandrin de travail est entraîné en rotation, lorsque le mandrin de travail est entraîné par vibration, un couple plus important est créé le long des deux directions de la vibration et a une force d'entraînement importante, ce qui nécessite une force de serrage très importante et un mécanisme ferme pour garantir que l'élément de travail est maintenu au mandrin de travail dans n'importe quelle condition de travail. Ces exigences peuvent être satisfaites dans la machine-outil électrique portative employant le dispositif de serrage selon la présente divulgation, et ce dispositif de serrage peut en outre serrer et libérer rapidement l'élément de travail sans nécessiter un quelconque outil auxiliaire. Le dispositif de serrage selon la présente description comprend un élément de fixation 13 destiné à fixer l'élément de travail 12 sur l'extrémité de travail du mandrin de travail 11. Si l'on se réfère à la Figure 3, on peut voir que l'élément de fixation 13 comprend une bride 31 destinée à serrer l'élément de travail et un arbre de serrage 32 introduit dans le mandrin de travail creux 11, l'arbre de serrage 32 étant accouplé au mandrin de travail 11 d'une manière telle que l'arbre de serrage 32 est fraisé avec un méplat de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport au mandrin de travail 11. L'extrémité supérieure de l'arbre de serrage 32 comporte une première partie dentée 33 pour un verrouillage de forme avec un composant de serrage 15 de l'ensemble de verrouillage reçu dans le mandrin de travail 11. La partie dentée peut être configurée sous la forme d'un contour rainuré ayant un pas uniforme, et bien sûr il peut également se présenter sous la forme de contours rainurés ayant un pas variable et un angle au sommet variable, et la partie dentée s'étend circonférentiellement (pas le long de toute la circonférence), mais la partie dentée est sectionnée, et est divisée en deux sections symétriques, entre lesquelles se trouve une partie plane 34 fraisée avec un méplat, aucune dent n'étant disposée sur la partie plane 34. Si l'on se réfère à la Figure 4, on peut voir qu'il y a été représentée une vue schématique du composant de serrage 15 pour le verrouillage et le desserrement de l'arbre de serrage 32 de l'élément de fixation. L'exemple de composant de serrage 15 comporte, de manière analogue, une seconde partie dentée 41 destinée à s'accoupler avec la première partie dentée 33 de l'arbre de serrage, et une zone plane 42 ne présentant pas de dent est également prévue sur les deux côtés de la seconde partie dentée. Les surfaces d'extrémité des parties dentées s'étendant circonférentiellement et étant agencées en sections comportent des chanfreins 331, 411 destinés à faciliter l'engagement à rotation de la première partie dentée 33 et de la seconde partie dentée 41. Avec un tel agencement, il peut être compris que, lorsque l'élément de fixation 13 se trouve dans la position de serrage (Figure 1), la première partie dentée 33 est en prise avec la seconde partie dentée 41, de telle sorte que l'arbre de serrage 32 ne peut pas être retiré, tandis que la première partie dentée 33 peut être désengagée de la seconde partie dentée 41 lorsque la première partie dentée 33 tourne sur un certain angle par rapport à la seconde partie dentée 41, de telle sorte que l'arbre de serrage 32 peut être retiré du mandrin de travail 11. Par conséquent, l'élément de fixation 13 se trouve dans la position de libération (voir Figure 2). Comme représenté sur les Figures 4, 10a et 10b et avec référence à la Figure 6, pour faciliter la fabrication et l'assemblage, le composant de serrage 15 du présent exemple se présente sous la forme de deux parties semi- annulaires qui sont reliées fermement ensemble par l'adaptation avec serrage d'une goupille 45 dans un trou 48 pratiqué sur la surface d'extrémité correspondante 47 et peut être reçu dans une base de support 16 par l'intermédiaire de surfaces planes 44, 51 fraisées à plat de telle manière que les deux parties semi-annulaires ne peuvent pas tourner circonférentiellement par rapport à la base de support 16. Le composant de serrage 15 et la base de support 16 constituent conjointement l'ensemble de verrouillage et ils fonctionnent ensemble.

Afin de communiquer une force de serrage plus importante, suffisante pour garantir que l'élément de travail est serré de manière fiable et ferme même dans le cas où des impacts se produisent dans la machine-outil entraînée par un générateur de vibration, par exemple, selon la présente description, un second élément élastique 9 est en outre monté entre l'extrémité inférieure de la base de support 16 et l'épaulement interne 17 du mandrin de travail 11, pour solliciter l'élément de fixation 13 vers la position de serrage le long de la direction de l'axe longitudinal Y pour qu'il serre contre l'extrémité du mandrin de travail 11. Afin de surmonter la force élastique du second élément élastique 9 et de l'amener à avoir une valeur d'élasticité fiable, l'extrémité supérieure de la base de support par rapport à l'élément élastique 9 comporte un ensemble de déplacement comprenant un composant de poussée 6. Si l'on se réfère aux Figures 5 et 6, on peut voir que l'extrémité inférieure du composant de poussée 6 entoure l'extrémité supérieure de la base de support 16 et s'accouple avec celle-ci par l'intermédiaire d'une position plate supérieure 51 de la base de support et d'une position plate supérieure 51' du composant de poussée, qui sont toutes fraisées à plat. Un petit espace 103 est présent entre les positions plates 51 et 51', par lequel la vibration transférée à partir de l'oscillation du mandrin de travail 11 peut être interrompue. De plus, l'extrémité supérieure du composant de poussée 6 est reliée à une came d'extrémité 4 d'une manière telle qu'elles ne peuvent pas tourner l'une par rapport à l'autre. Si l'on se réfère à la Figure 7, on peut voir que la surface d'extrémité supérieure de la came d'extrémité 4 comporte une position haute 22 et une position basse 21, avec une transition régulière entre la position haute 22 et la position basse 21. Une goupille de blocage 3 est disposée au-dessus de la came d extrémité 4 et reliée de manière fixe au corps de la machine-outil. La came d'extrémité 4 est apte à être amenée à tourner par l'intermédiaire d'une poignée d'actionnement 1, de telle sorte que la position haute 22 et la position basse 21 peuvent être amenées de manière sélective à venir en butée contre la goupille de blocage 3. Un bossage 24 en saillie destiné à limiter la rotation est disposé sur la surface d'extrémité inférieure de la came d'extrémité 4. La poignée d'actionnement 1 comporte un arbre de poignée 2 qui est relié à la came d'extrémité 4 par l'intermédiaire d'une surface 23 fraisée avec un méplat, de telle sorte que l'arbre de poignée 2 ne peut pas tourner par rapport à la came d'extrémité 4. Un joint d'étanchéité statique 101 et un palier de butée 102 sont en outre disposés entre l'élément élastique 9 et la base de support 16, leur fonction étant de changer le frottement par glissement entre l'élément élastique 9 et la base de support 16 en frottement par roulement, de telle sorte que la force de frottement est réduite et que la poignée d'actionnement 1 peut être amenée à tourner d'une manière demandant moins d'effort. Le principe de fonctionnement de la présente description peut être expliqué, par exemple par comparaison de la Figure 1 avec la Figure 2. La Figure 1 illustre l'état de l'élément de travail lorsqu'il est serré, la goupille de blocage 3 étant en butée contre la position basse 21 de la surface d'extrémité supérieure de la came d'extrémité 4. Sous l'action du second élément élastique 9, l'ensemble de verrouillage et l'ensemble de déplacement ont tendance à s'élever. Etant donné que l'arbre de serrage 32 de l'élément de fixation 13 est en prise avec le composant de serrage 15 de l'ensemble de verrouillage, l'élément de fixation 13 crée également une force appuyant vers le mandrin de travail 11, de telle sorte que l'élément de travail 12 est serré fermement entre l'extrémité de travail du mandrin de travail 11 et la bride 31 de l'élément de fixation 13.

La Figure 2, quant à elle, illustre l'état de l'élément de travail lorsqu'il est libéré. La poignée d'actionnement 1 est tournée de 90°, à cet instant l'arbre de poignée 2 amène la came d'extrémité 4, le composant de poussée 6 et l'ensemble de verrouillage à tourner ensemble de 90°, de telle sorte que l'arbre de serrage 32 est désengagé du composant de serrage 15. Par ailleurs, la came d'extrémité 4 qui tourne amène la goupille de blocage 3 à glisser jusqu'à la position haute 22 sur la surface d'extrémité supérieure de la came d'extrémité. Etant donné que la goupille de blocage 3 est fixe, la came d'extrémité 4 tend à se déplacer vers le bas, puis chacun du composant de poussée 6, de l'ensemble de verrouillage et de l'arbre de serrage 32 se déplace vers le bas, de telle sorte qu'un espace 18 apparaît dans la zone dans laquelle la surface d'extrémité supérieure de la bride 31 de l'élément de fixation 13 est en contact avec l'élément de travail 12. A cet instant, l'élément de fixation 13 peut tout d'abord être retiré vers le bas, puis l'élément de travail 12 est retiré vers le bas, le processus de libération étant ainsi achevé. Afin d'empêcher l'arbre de serrage 32 de tomber directement hors de la machine sous l'action de la gravité pendant le processus de libération, dans cet exemple, un élément d'amortissement 52 entoure l'extérieur de l'arbre de serrage 32, lequel élément d'amortissement 52 peut être une rondelle de caoutchouc ; dans ce cas, l'arbre de serrage 32 ne tombera pas automatiquement hors de la machine, mais requiert d'être retiré à la main. Le principe consiste en ce que, le diamètre de l'orifice interne de la rondelle de caoutchouc étant légèrement inférieur au diamètre de l'arbre de serrage, en raison du fait que la rondelle de caoutchouc est élastique, l'arbre de serrage peut être introduit dans l'orifice de la rondelle de caoutchouc et la rondelle de caoutchouc exerce un amortissement sur l'arbre de serrage. La rondelle de caoutchouc est un élément d'amortissement et peut également être remplacée par d'autres structures, telles qu'un ruban flexible.

Si l'on se réfère à la Figure 10a et à la Figure 10b, on peut voir que le composant de serrage 15 selon la présente divulgation peut également être configuré sous une forme apte à flotter le long de l'axe longitudinal Y du mandrin de travail 11. De manière spécifique, un trou 46 destiné à recevoir un premier élément élastique 43 est percé sur la surface inférieure du composant de serrage 15. Le premier élément élastique 43 peut être un ressort monté dans le trou 46, l'extrémité supérieure du ressort étant en butée contre l'extrémité supérieure du trou 46 et l'extrémité inférieure du ressort étant en butée contre la surface d'extrémité interne de la base de support 16. Après que le composant de poussée 6 et le composant de serrage 15 ont été assemblés dans une cavité 52 de la base de support 16, étant donné que la hauteur de la pièce entourée par la base de support 16 et le composant de poussée 6 est supérieure à la hauteur du composant de serrage 15, le composant de serrage 15 est apte à flotter dans la cavité 52. Le fonctionnement consiste en ce que, lorsque les dents du composant de serrage 15 et de l'arbre de serrage 32 ne sont pas juste dans la configuration rainures en vis-à-vis des dents, le composant de serrage 15 flotte de façon à ajuster la relation de correspondance de positions des dents du composant de serrage 15 et de l'arbre de serrage 32, ce qui réduit grandement l'abrasion.

Comme représenté sur les Figures 8 et 9, la différence entre l'exemple des Figures 1 à 7 et le présent exemple consiste principalement dans l'ensemble de déplacement. Dans l'exemple des Figures 1 à 7, la came d'extrémité 4 agit sur le composant de poussée 6 de l'ensemble de déplacement, tandis que dans l'exemple des Figures 8 et 9, c'est un composant à excentrique 61 qui agit sur le composant de poussée 6 ; autrement dit, le composant à excentrique 61 peut venir de manière sélective en butée contre le composant de poussée 6 par l'intermédiaire d'une surface d'extrusion de petit diamètre 64 et d'une surface d'extrusion de grand diamètre 62 par rapport à un arbre de rotation 63 pour amener le composant de poussée 6 à se déplacer axialement. Si l'on se réfère à la Figure 9, on peut voir que le composant à excentrique 61 est relié à un bloc de rotation 65 apte à tourner par rapport à l'axe longitudinal Y du mandrin de travail 11, et l'arbre de rotation 63 traversant le composant à excentrique 61 passe en outre simultanément à travers un trou de bossage saillant 63' sur le bloc de rotation 65. Comme on peut le voir sur la Figure 5 et la Figure 9, une tige à diamètre réduit 70' sur l'extrémité supérieure du composant de poussée 6 est introduite dans et reliée à un trou de diamètre réduit 70 du bloc de rotation 65, d'une manière telle qu'ils ne peuvent pas tourner l'un par rapport à l'autre. Afin d'obtenir une orientation exacte dans le fonctionnement et d'améliorer la sensation d'actionnement manuel, selon la présente description, le bloc de rotation 65 comporte une saillie 66 de limitation de rotation, et la surface latérale du bloc de rotation 65 comporte une rainure 69 dans laquelle une bille en acier 67 peut être encastrée de manière sélective lorsque le bloc de rotation 65 tourne, un autre côté de la bille en acier 67, opposé à la rainure 69, étant dotée d'un ressort 68. Les autres pièces de l'exemple des Figures 8 et 9 sont toutes identiques à celles de l'exemple illustré sur les Figures 1 à 7.

Dans cet exemple, la poignée d'actionnement 1 amène le composant à excentrique 61 à tourner autour de l'arbre de rotation 63. Dans l'état serré, la surface d'extrusion de petit diamètre 64 correspond à l'extrémité supérieure du composant de poussée 6 et, à cet instant, l'arbre de serrage 32 est en prise avec le composant de serrage 15. Si l'on souhaite détacher l'élément de travail, la poignée d'actionnement 1 est nécessaire pour amener le composant à excentrique 61 à tourner autour de l'arbre de rotation 63 jusqu'à la position dans laquelle la surface d'extrusion de grand diamètre 62 est en butée contre le composant de poussée 6, et la poignée d'actionnement 1 amène en outre le bloc de rotation 65, le composant de poussée 6 et l'ensemble de verrouillage à tourner de 90° autour de l'axe longitudinal Y du mandrin de travail 11. Dans ce cas, l'arbre de serrage 32 est désengagé du composant de serrage 15, de telle sorte que l'élément de fixation 13 est libéré et que l'élément de travail 12 peut être détaché. Selon la présente description, afin d'éviter une aide manuelle pendant le serrage et le montage de l'élément de travail 12, de telle sorte que l'élément de travail est d'abord fixé sur l'extrémité de travail du mandrin de travail 11, le mandrin de travail 11 comporte un aimant qui peut attirer l'élément de travail 12.

Bien que certains exemples de procédés et d'appareils aient été décrits ici, la portée de ce brevet n'est pas limitée à ceux-ci. Au contraire, ce brevet couvre tous les procédés, appareils et produits manufacturés couverts à juste titre par la portée des revendications annexées, soit de manière littérale, soit en application de la doctrine des équivalents.15

Claims

REVENDICATIONS1 - Machine-outil électrique portative (10) comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail (12), comprenant : un mandrin de travail (11) destiné à entraîner l'élément de travail (12), le mandrin de travail ayant une extrémité de travail ; un élément de fixation (13) destiné à fixer l'élément de travail (12) sur l'extrémité de travail, l'élément de fixation comprenant un arbre de serrage (32) apte à être introduit dans le mandrin de travail ; un ensemble de déplacement destiné à amener l'élément de fixation à se déplacer entre une position de libération et une position de serrage, ledit élément de fixation étant détachable dudit mandrin de travail à la position de libération et ledit élément de fixation étant apte à être serré contre l'extrémité de travail dudit mandrin de travail au moyen d'une force de serrage à la position de serrage ; et un ensemble de verrouillage reçu dans ledit mandrin de travail, destiné à verrouiller ledit arbre de serrage à ladite position de serrage, de telle sorte que l'arbre de serrage ne peut pas être retiré, et à desserrer ledit arbre de serrage à ladite position de libération, de telle sorte que l'arbre de serrage peut être retiré dudit mandrin de travail ; caractérisée en ce que ledit ensemble de verrouillage comprend un composant de serrage (15) déplaçable le long de la direction d'un axe longitudinal dudit mandrin de travail et comporte une seconde partie dentée (41), et ledit arbre de serrage (32) comporte une première partie dentée (33) destinée à s'accoupler avec la seconde partie dentée, la seconde partie dentée et la première partie dentée ayant toutes deux des dents s'étendant circonférentiellement, de telle sorte que la seconde partie dentée est en prise avec la première partie dentéedans ladite position de serrage et que la seconde partie dentée est désengagée de la première partie dentée dans la position de libération.
2 - Machine-outil électrique portative comporte un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 1, comprenant en outre un premier élément élastique (43) exerçant une force le long de la direction de l'axe longitudinal qui agit sur le composant de serrage.
3 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 2, dans laquelle la direction le long de laquelle le premier élément élastique (43) exerce une force sur ledit composant de serrage est la direction le long de laquelle l'élément de fixation (13) est introduit dans le mandrin de travail (11).
4 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 1, dans laquelle ledit ensemble de déplacement comprend en outre un composant de poussée (6), une extrémité supérieure du composant de poussée étant reliée à une came d'extrémité (4) d'une manière telle qu'elles ne peuvent pas tourner l'une par rapport à l'autre, et l'extrémité supérieure de la came d'extrémité comportant une position haute et une position basse, avec une transition régulière entre la position haute et la position basse.
5 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 4, comprenant en outre une goupille de blocage (3) disposée au-dessus de ladite came d'extrémité (4), ladite position haute et ladite position basse pouvant venir de manière sélective en butée contre ladite goupille de blocage.
6 - Machine-outil électrique portative comporte un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 4, dans laquelle ledit ensemble de verrouillage comprend en outre une base de support (16) destinée àsupporter ledit composant de serrage, et l'extrémité supérieure de ladite base de support entourant l'extrémité inférieure dudit composant de poussée.
7 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 6, comprenant en outre un second élément élastique (9) agencé entre ladite base de support (16) et un épaulement interne (17) de ladite extrémité de travail.
8 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un élément d'amortissement (52) ou un élément élastique sur l'arbre de serrage.
9 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 8, dans laquelle l'élément d'amortissement est une rondelle de caoutchouc.
10 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de 15 serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 1, dans laquelle lesdites dents sont agencées circonférentiellement et en secteurs.
11 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 10, dans laquelle les surfaces d'extrémité desdites dents comportent des chanfreins destinés à 20 faciliter l'engagement à rotation de la première partie dentée et de la seconde partie dentée.
12 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 1, dans laquelle l'ensemble de déplacement comprend un composant de poussée (6) ayant une 25 extrémité supérieure, l'extrémité supérieure du composant de poussée étant en butée contre un composant à excentrique (61).
13 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 12,comprenant en outre un bloc de rotation (65) entourant au moins partiellement l'extérieur dudit composant de poussée (6), d'une manière telle que ledit bloc de rotation ne peut pas tourner circonférentiellement par rapport audit composant de poussée (6), ledit bloc de rotation étant relié audit composant à excentrique.
14 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 13, dans laquelle ledit bloc de rotation (69) comprend en outre un bossage (24) en saillie de limitation de rotation.
15 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 13, dans laquelle une surface latérale dudit bloc de rotation (65) comprend en outre une rainure (65), dans laquelle une bille en acier (67) peut être encastrée de manière sélective pour améliorer la sensation d'actionnement manuel, un autre côté de la bille en acier, opposé à ladite rainure, étant muni d'un ressort (68).
16 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 12, dans laquelle ledit ensemble de verrouillage comprend en outre une base de support (16) destinée à supporter ledit composant de serrage, et ledit composant de serrage est monté dans ladite base de support de telle sorte que ledit composant de serrage ne peut pas tourner circonférentiellement par rapport à ladite base de support, et l'extrémité supérieure de ladite base de support entourant au moins partiellement l'extrémité inférieure dudit composant de poussée (6).
17 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon la revendication 16, comprenant en outre un second élément élastique (9) agencé entre ladite base de support et un épaulement interne (17) de ladite extrémité de travail.
18 - Machine-outil électrique portative comportant un dispositif de serrage rapide pour un élément de travail selon l'une quelconquedes revendications précédentes, dans laquelle le mandrin de travail (11) comprend en outre un aimant destiné à attirer l'élément de travail (12).