LU87004A1 - Mandrin auto-serreur pour perceuses ou appareils analogues - Google Patents

Description

V. ·- r 87/B 52 693

0 7 n A \ft GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

BrevetN°.............L...........*_¥ * . ... .

Monsieur le Ministre du......30.......septembre 1987 sssâÿL de l’Économie et des Classes Moyennes _ , , Service de la Propriété Intellectuelle

Titre délivré-------------- | ^ LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention ........................................................—--------------------(1) I. Requête

La société dite: ORTHOFIX S.r.l., 3. Via Dei Mutilât!_____ ( 2) .......I.-.3.7-1.2.2,.-VBRQNA^...(L.tal.le..)...7.......représentée.-par......Monsieur-Jacques_______ ....^e.iluÿ.ser-r~-agissant-—en--quali-té---4e--ma-néat-ai-r~e---------- ......................................(3) déposent) ce __trejnte.„..s.ep±.emb.ra^JB.JD__.g.uatre-v_iiig.t_sep±_ ( 4) à_____.1.5_____heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant: ......"Mandrin auto-serreur pour perceuses ou appareils_ ( 5) .............analogues.11________________________________________:_ 2. la description en langue .._..JÊ£.5.5.9..5..i.5e._____________________de l’invention en trois exemplaires; 3. ....................2........................................planches de dessin, en trois exemplaires; 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le_30_septembre_jL9_8.7 5. la délégation de pouvoir, datée de _Y_0.r.Q.n.a______ le_3 J—août—L987--; 6. le document d’ayant cau3e-(autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeurs) est (sont): ( 6) ......r.......GiPYanni......DE......BÂS.T.IANX./._.„8.....¥±a...JLun.g.adig.e..xampagnola____ ............ 1-37126- VERONA (Italie) - Lodovico RENZI BRIVIO. 31 Via ........;......Zanardeili, 1-25014 CASTENEDOLO (Italie) - Roberto ALDEGHERI.

.. .3. Yia.....CaY.0.ur^_I.-.31LÛ.5.7.._B.AN.....GX0.VANNI..-XiU.RAT.0.T0 (Xtalie)______ ......~.....Gio.¥an.ni....EAC.Cl.QLI^..-2..4./bi.s..f..JZta.-.G..>.-D.al.liO.r.a.f.-X--r-4.6Ü4.0____________ ................MONZÄMBANO-4ltalie)-------------------------------------------------- revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (7) ...brevet----------------------------------:-------------déposée(s) en (8) —Italie------—j---- le (9)......._3.0... .septembre ...Λ.9.8&______________________________________________________________________ sous le N° (10) .3.4.9.4,7-A/8.6_______________________________________________________________________ au nom de (11)......1 ^...déposante______________________________________________________________ élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg------- ......3.5.......boulevard „Roy al_______________________________________________(12) sollicitefnt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à____________/.....______________________________mois. (13) ^Le'dépofcant / mandataire: .. _____________________________________________________ (14) / j Π. Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service-de la Propriété Intelkeflî^®à^xqmbourg, en date du: 30 septembre 1987 /i\\\ Pr· le Ministre de l’Économie et des Qasses Moyennes, à ,15_____heures 1;/ \.*| p. d.

br / Le chef du service àà Sa propriété intellectuelle, ^4V // & A68007__ ^1 / _ *"* ^ EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMULAIRE BÊÏffiPÔr ! ^ If (1) s'il y a lieu "Demande de certificat d’addition au brevet principal, à la demande de brevet principal No.........du............”-(2) inscrire les nom, prénom, profession.

\ V.\· · 87/B 52 693

REVENDICATION DE LA PRIORITE

de la demande de brevet / du modèle d’utilité En Italie

Du 30 septembre 1986 . - (No. 84947-A/86) * , / Mémoire Descriptif déposé à l'appui d'une demande de

BREVET D’INVENTION

au

Luxembourg au nom de : ORTHOFix s. r. 1.

37122 VERONA (Italie) pour : "Mandrin auto-serreur pour perceuses ou appareils analogues." r i * ι - 1 -

Mandrin auto-serreur pour perceuses ou appareils analogues.

Les mandrins actuellement utilisés pour les perceuses à manivelle ou électriques, y compris pour les perceuses 5 utilisées en chirurgie, réalisent le serrage d'un outil, par exemple d'un foret, au moyen de mors, lesquels se resserrent sur l’outil sous l'action d'une clé à pignon qui· agit sur une crémaillère du mandrin. Pour retirer l'outil du mandrin, on doit exécuter, l'opération inverse. 10 Ce principe de serrage e.t d'ouverture du mandrin est peu pratique et il implique une notable perte de temps.

En effet, il peut se produire que, pendant qu'on tient le corps de la perceuse d'une main, et qu'on engage le foret avec l'autre, on doive abandonner le foret entre 15 les mâchoires pour faire tourner la clé de serrage. Le foret, qui est resté libre, peut s'échapper du mandrin et tomber, ce qui entraîne l'inconvénient de faire perdre au moins le temps nécessaire pour récupérer le foret. Il peut encore se coincer entre les mors sans prendre une position 20 parfaitement coaxiale à l'axe du mandrin.

Le fait de devoir recourir constamment à une clé pour le serrage et pour l'ouverture du mandrin implique un allongement des temps nécessaires pour le remplacement des forets, ce qui représente un grave inconvénient, en 25 particulier lorsque la perceuse est utilisée, par exemple, pour des applications chirurgicales.

Un autre inconvénient des mandrins utilisés actuellement réside dans le risque de glissement du foret entre les mors de serrage, ce qui est particulièrement grave 50 lorsque, par exemple, le mandrin est utilisé en chirurgie.

Ce glissement est quelquefois dû au fait que le serrage à la clé, étant constant et d'une force qui est fonction de la force de l'opérateur, peut être insuffisant pour garantir la tenue du foret, lorsque celui-ci rencon-55 tre une notable résistance dans l'objet à percer, ou encore, il peut quelquefois être dû au fait que le foret a été serré dans, une position qui n'est pas parfaitement

Λ ' I

- 2 - .1 i coaxiale à l'axe du mandrin, de sorte que, dès les premiers tours, le foret tendra à se placer dans l'axe du mandrin, en créant ainsi un jeu entre lui-même et les mors de serrage· 5 Un autre inconvénient résulte du fait que les mandrins actuellement utilisés présentent des difficultés notables pour le démontage de leurs éléments constitutifs et que, quelquefois, ils ne permettent pas ce démontage, de sorte qu'ils présentent des endroits dans lesquels les ©alissu-10 res et, par conséquent, les germes peuvent profiférer.

On peut citer en particulier la crémaillère dans laquelle la clé à pignon engrène, les mors eux-mêmes et la cavité dans laquelle ils sont logés, de sorte qu'il est nécessaire de procéder à une opération de stérilisation longue et 15 difficile avant de pouvoir utiliser le mandrin dans la salle d'opération·

Le but de la présente est d'éliminer les inconvénients précités.

Ce problème a été résolu par le fait qu'un mandrin 20 auto-serreur pour perceuses ou appareils analogues, particulièrement approprié pour les perceuses portatives à usage chirurgical, est caractérisé par le fait qu'il comprend: - un manchon cylindrique qui peut être fixé coaxialement 25 à un arbre tournant; - une bague principale possédant un segment conique muni intérieurement de lobes, un segment cylindrique prévu à une extrémité et qui peut s'emboîter sur ledit manchon et un segment cylindrique situé à l'autre extrémi- 30 té; - une cage qui est traversée longitudinalement par un trou, et qui comporte un corps central muni de mors de serrage pouvant se déplacer dans des trous dans des directions qui convergent vers l'axe du mandrin, et deux 35 tiges situées de part et d'autre du corps central; - au moins un ressort; - des moyens de centrage; et ;j|' t J l , - 3 - - une bague cylindrique qui peut se déplacer en translation par vissage sur la pa;rtie de la tige qui émerge de la bague principale, ladite cage et ladite bague étant, soit l'une, soit l'autre, capables de se 5 déplacer axialement par rapport au manchon, la bague pouvant être assemblée, de façon démontable à la deuxième bague à l'aide de moyens de retenue et la tige de ladite cage qui émerge de la bague principale pouvant être reliée de façon démontable audit manchon à l'aide de moyens de 10 Retenue.

Les principaux avantages apportés par l'invention sont constitués par le fait que les opérations de mise en place et d'enlèvement di'un outil sont particulièrement simples et rapides, par le fait qu'il n'est pas nécessaire de 15 prévoir de clé de serrage, et qu'elles permettent à la tige de l'outil de rester toujours coaxiale; à l'axe du mandrin et d'être serrée entre les mâchoires avec la force qui est nécessaire pour s'opposer à tout glissement de l'outil. En outre, lorsqu'il a été inséré dans le mandrin, 20 l'outil ne risque pas de tomber à terre pendant la manipulation de la perceuse puisque le serrage se produit automatiquement.

En outre, grâce à la structure particulièrement simple des éléments qui constituent le mandrin, ce dernier peut 25 être démonté et stérilisé facilement avant d'être utilisé dans la salle d'opérations.

Lorsque l'outil a été mis en place, la symétrie particulière de la structure du mandrin accroît automatiquement le serrage quelque soit le sens de rotation de l'arbre. 30 Un autre avantage résulte du fait que le serrage de l'outil ne dépend pas de la force de l'opérateur mais est proportionnel à la résistance au mouvement de rotation qpi s'exerce sur un outil quelconque monté dans le mandrin, c'est-à-dire sans que le foret ne puisse glisser en raison 55 d'une tenue insuffisante.

Un mode de réalisation de l'invention sera décrit dans la suite à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels: Λ ϊ * * - 4- -

La figure 1 est une vue schématique éclatée, en partie en coupe, d’un mandrin selon, ,l'invention;

La figure 2 est une vue de dessous de la bague principale à segment conique de la figure 1 ; 5 La figure 3 est une vue de dessous d'mne variante de réalisation de la bague de la figure précédente;

La figure 4· est une vue assemblée, en partie en coupe,· du mandrin de la figure 1, dans sa position d'ouverture maximum, pour l'introduction d'un outil; 10 La figure 5 est une vue analogue à la figure 4- mais sur laquelle, après l'introduction de l'outil, cet outil est serré dans le mandrin par l'action d'un ressort;

La figure 6 est une vue analogue à la figure 5» par-tiellement interrompue, avec une variante de réalisation 15 des mâchoires;

La figure 7 est une vue analogue à la figure précédente, avec une deuxième variante de réalisation des mâchoires;

La figure 8 est une vue partielle du manchon de la 20 figure 1 , avec des moyens de centrage de l'outil formés dans le manchon lui-même;

La figure 9 est une vue assemblée, en partie en coupe d'une autre forme de réalisation de l'invention.

En conservant présent à l'esprit que les figures sont 25 à échelle variable et que les éléments identiques ou équivalents sont désignés par les memes références numériques, on remarque sur la figure 1 que le mandrin est essentiellement constitué par un manchon 10, une bague principale 29 à l'intérieur de laquelle se trouve une $0 cage 34- dans laquelle sont logés les mors de serrage constitués par des billes 35.

Le manchon 10, de forme cylindrique, est muni, à une extrémité 11, d'une cavité cylindrique 12, coaxiale au mandrin, qui permet d'accoupler le mandrin à l'arbre 35 de la perceuse, non représenté sur les dessins. Pour l'accouplement de l'arbre, le manchon 10 est muni d'un trou 13 coupant à angle droit l'axe 14- du mandrin et

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- 5 - constituant un logement pour recevoir la tige 15 d'une vis munie d'une tête 16 gui peut-#'encastrer dans le contre-alésage 1?· La vis 15» 16 et le trou 15» 17 du manchon 10 ainsi que le trou de l'arbre de la perceuse 5 peuvent être remplacés par d'autres moyens connus quelconques, tels que des boulons traversants, des emboîtements capables de s'opposer à toute rotation relative instantanée indésirée entre les deux éléments.

A l'autre extrémité 18 du manchon 10, est prévue 10 une cavité cylindrique 19, elle aussi coaxiale à l'axe 14 du mandrin, et qui se raccorde, en haut, par un chanfrein 20, à un contre-alésage annulaire 21, lequel est à son tour raccordé à la surface extérieure de ladite extrémité 18 par une entrée tronconique 22. Sur le fond de la cavité 15 19, se loge une douille 2$ servant pour le centrage de l'outil qu'il s'agit d'utiliser avec la perceuse. A cette fin, la douille 25 présente intérieurement un trou 24 tronconique et convergent vers le fond, et extérieurement , une collerette annulaire cylindrique 25 pour l'appui d'un 20 ressort hélicoïdal cylindrique 26 dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre de la cavité 19, de manière à pouvoir se détendre et se contracter sans aucun obstacle dans ladite cavité.

Dans ses parties terminales, le manchon 10 présente 25 des arêtes extérieures convenablement chanfreinées pour éviter de blesser les personnes ou d'endommager les objets lorsqu'il est mis en rotation à grande vitesse et, en outre, ce manchon peut être monté sur une perceuse quelconque, à deux ou plus de deux vitesses, tournant à droite 30 ou à gauche, y compris du type à percussion, sans que l'invention ne soit pour cela altérée dans ses caractéristiques essentielles.

Dans sa partie 18, le manchon est en outre muni d'un trou fileté 27 dont l'axe coupe l'axe 14 du mandrin à 35 angle droit pour permettre de fixer lia bague principale 29 au manchon 10 au moyen d'une vis 28 munie d'une tête à six pans creux.

* >· * * - 6 -

Bien que ceci ne soit pas représenté sur les dessins, la fixation entre la bague principale 29 et le manchon 10 peut s'effectuer au moyen de plusieurs vis 28 disposées dans des directions radiales par rapport à l'axe 14 du 5 mandrin, ou à l'aide d'autres moyens connus quelconques, équivalents à ceux qui sont décrits plus haut.

La bague principale 29 qui renferme la cage 34 et les' mors à billes 35 comprend une partie arrière 30 cylindrique creuse de dimensions appropriées pour pouvoir 10 recouvrir la partie terminale 18 du manchon, et fixer ce manchon au moyen de la vis 28 qui passe à travers un trou 28'. Elle comprend en outre une partie centrale tronconi-que creuse 31, dont l'intérieur présente un profil muni de lobes 32 dans lesquels les billes 35 peuvent circuler.

15 La bague se termine par un petit segment cylindrique creux 33. Les arêtes extérieures des deux extrémités de la bague principale 29 sont elles aussi chanfreinées de manière à éviter de blesser les personnes ou d'endommager les objets pendant la rotation du mandrin.

20 Gomme il sera décrit dans la suite, le profil de la surface interne de la partie centrale 31 assure unrôle fondamental pour le blocage du foret pendant le mouvement de rotation du mandrin.

A l'intérieur de la bague 29, sont logées la cage 34 25 et les mors à billes 35· La cage 34 comprend une partie arrière 36, une partie centrale 37 et une partie avant 38. La partie 36 est cylindrique et creuse et munie à son extrémité libre d'un bourrelet annulaire 39 capable de coulisser axialement dans la cavité 19 de la partie 18 du 30 manchon.

La partie cylindrique 38 présente intérieurement un élargissement tronconique 40 servant d'entrée pour l'introduction de la partie terminale arrière de la tige de l'outil, en vue de la fixation ultérieure de celui-ci.

35 Cet élargissement tronconique 40 se prolonge par un alésage cylindrique 41 qui traverse aussi la partie centrale 37 et la partie arrière 36 de la cage, ce trou correspondant - 7 -

Xr ' ' * t i * au diamètre maximum que pourra avoir la tige de l'outil qui sera introduit dans le mandrill. La surface extérieure de la partie 38 présente en outre un filetage 42., sur lequel se visse la bague cylindrique 43.

5 La partie tronconique 37 constitue la cage proprement dite de logement des billes 35· En supplément du passage axial 41 , elle présente en outre trois trous cylindriques 44 disposés dans des directions radiales et décalés de 120° les uns par rapport aux autres. Dans ces trous, sont 10 logées des billes 35 qui ont un diamètre légèrement inférieur à celui des trous 44, et qui sont constamment pressées vers l'axe 14 du mandrin, par les surfaces des lobes 32, sous l'action du ressort 26 et, ensuite, par la rotation du mandrin. Cette cage 34, qui est placée en 15 partie à l'intérieur de la bague 29 et en partie à l'intérieur du manchon 10, peut se déplacer axialement par rapport à ces éléments et elle est constamment poussée vers la partie avant du mandrin par le ressort antagoniste cylindrique en acier 26. Celui-ci présente une extrémité 20 en contact avec la partie inférieure du renflement annulaire 39 de la partie arrière 36 de la cage 34, tandis que par son autre extrémité, il entoure la partie extérieure de la douille de centrage 23 et est appuyé sur la collerette annulaire 25 de cette bague, cette collerette prenant 25 elle-même appui sur le fond de la cavité 19 du manchon 10.

La bague 43 est en prise par son filetage ^5 avec le filetage extérieur 42 de la cage 34- et elle présente un élargissement annulaire intérieur 46 destiné à recevoir le segment 33 de la bague 29.

30: La bague 43 assure une première fonction qui consiste à servir de manette pour donner à l'opérateur une prise plus facile lorsque ce dernier se prépare à mettre un outil en place dans le mandrin. En effet, comme on peut le voir sur la figure 5* ®n exerçant une pression manuelle 35 sur la bague 43 qu'on vient de visser sur le filetage 42, on peut faire coulisser axialement la cage 34, en surmontant la résistance du ressort 26 jusqu'à ce que la *- - 8 - partie arrière 36 soit entièrement insérée dans la cavité 1 9 du manchon, et que la surface 'terminale arrière 47 de la partie centrale 37 de la cage 34· s'appuie ainsi sur le fond de l'élargissement annulaire 21 (figure 4-). Dans 5 cette position, en raison de la conformation conique de la bague 29» les billes 35 sont libres de se déplacer dans les trous 4-4- en s'écartant de l'axe 14· du mandrin, jusqu'à atteindre la distance maximum possible, éventuellement également sous l'action exercée sur ces billes par 10 introduction de l'outil dans le mandrin.»

De cette façon, les billes sont entièrement en dehors de l'alésage cylindrique 4-1. L'outil 48, qui est facilement introduit à travers l'entrée 40 jusqu'à atteindre la douille de centrage 23» est centré à sa partie inférieure con-15 centriquement à l'axe du mandrin, grâce au trou conique 24. Ensuite, l'utilisateur relâche la bague 43, de sorte que le ressort 26 se détend à nouveau, en faisant sortir la partie avant 3 8 de la cage 34 au-delà du segment cylindrique 35» (voir figure 5)· Fendant ce déplacement 20 de la cage 34, les billes 35» entraînées dans ce mouvement, sont repoussées par les lobes 32 vers l'axe 14 du mandrin, jusqu'à ce qu'elles exercent une certaine pression contre la tige de l’outil 48 (figure 5)· H est donc évident que l'outil sera parfaitement coaxial à 1,'axe du mandrin, du 25 fait qu'il est centré à sa partie inférieure par la douille 23 et que sa partie centrale est serrée par les trois billes 35 qui agissent sur lui en exerçant une action concentrique vers l'axe du mandrin. Dans cette position, même s'il n'est pas serré à fond dans le mandrin, l'outil 30 48 reste fixé à ce dernier pendant les manipulations auxquelles la perceuse peut être soumise, avant qu'on ne le place dans la position exacte nécessaire pour entreprendre un travail.

Après l'insertion de l’outil, ainsi qu'on l'a décrit 35 plus haut, on visse la bague 43 jusqu'à ce que le fond de la cavité 46 atteigne le segment 35 de la bague 29. En effet, si le mandrin se trouve dans l'état représenté sur ; ‘ , * .

” 9 - la figure 5, c'est-à-dire avec l'outil en place, mais la bague 43 pas encore vissée à fond., l'utilisateur court le risque de voir le mandrin s'ouvrir en libérant l'outil avec les inconvénients correspondants. L'ouverture du mandrin 5 pourrait résulter d'un choc accidentel sur la bague 43 ou sur la partie 38 de la cage qui émerge de cette bague.

Si, au contraire, à partir de la position décrite plus haut et représentée sur la figure 5, la bague 43 est vissée à fond sur le filetage 42, la cage 34 est fixée dans 10 une position déterminée par rapport à la bague principale 29 et au manchon 10, l'utilisateur ne court plus le risque de voir le mandrin s’ouvrir sous l'action d'un choc accidentel, exercé sur la bague. Un tel choc pourrait surmonter la résistance du ressort 26 et faire rentrer la 15 cage 34 à l'intérieur du mandrin, en permettant aux billes 35 de s'éloigner de la position de serrage.

Ainsi qu'on peut le voir en particulier sur la figure 2, la paroi conique intérieure de la bague 29 présente des cavités ou lobes 32 qui présentent une surface cylindrique 20 ou conoïdale ou bien, comme on peut le voir sur la figure 3, ces lobes, en partant de leurs extrémités munies d'une surface conoidale ou cylindrique, se terminent par des plans inclinés 32', pour augmenter la distance entre la paroi intérieure de la bague et l'axe 14 du mandrin et 25 permettre aux billes 35 de se loger dans les lobes 32-32'.

Lorsque le mandrin est mis en rotation, les billes 35 sont contraintes, sous l'effet de la force d'inertie et indépendamment du sens de rotation du mandrin, à remonter vers les trois secteurs restants 32" de la paroi 30 conique intérieure de la bague, en se rapprochant ainsi de l'axe central du mandrin et en exerçant une plus grande force de compression sur l'outil. Le serrage définitif sera atteint au moment où l'outil commence son travail parce que le frottement exercé, par exemple par l'objet traversé 35 par le foret, oblige les billes à tourner autour de l'axe du mandrin, en facilitant la montée de ces billes le long de la surface des lobes 32, 32-32’ en rendant ainsi le , y , * f. t - 10 - serrage du foret proportionnel à la résistance au mouvement de rotation qui s'exerce sur,, l'outil monté dans le Λ'»· mandrin, en empêchant de cette façon la tige de l'outil de s'échapper sous l'effet d'une tenue insuffisante.

5 En se reportant en particulier à la figure 6, on.

remarque que les mors 35'» au lieu d'être constitués par des billes, comme dans le cas des figures précédentes, sont constitués par des rouleaux en tonneau, aptes à se déplacer dans des trous 44' d'une section qui correspond 10 à la section médiane des rouleaux, les axes desdits trous étant situés dans un plan perpendiculaire à l'axe 14 du mandrin. Egalement dans ce cas, comme dans le cas des mors à billes, les points de contact entre les rouleaux 33' et l'outil sont limités à un nombre de trois et disposés 15 radialement dans des positions déca.lées de 12&° autour de l'axe 14 du mandrin.

Dans le mode de réalisation de la figure 7» les mors 35" sont réalisés avec des rouleaux munis d'une surface extérieure tronconique, qui présente une génératrice paral-20 lèle à l'axe 14 du mandrin, lesdits mors étant aptes à coulisser dans des trous 44" dont la section correspond à la section médiane des rouleaux 35% les axes de ces trous constituant des génératrices d'une surface conique fictive qui convergent vers l'axe 14 du mandrin.

25 Dans cette forme de réalisation, les mors 35" sont en contact avec l'outil par trois génératrices de leur surface extérieure et non pas par seulement trois points comme dans les réalisations précédentes.

Il ressort de façon évidente de ce qui précède que 30 les axes des trous 44 des figures 1 et 5 peuvent constituer eux aussi des génératrices d'une surface conique fictive qui converge vers l'axe 14 du mandrin sans que pour cela l'invention ne soit altérée dans ses caractéristiques fondamentales.

35 II sera évident pour l'homme de l'art, bien que ceci ne soit pas représenté sur les dessins, que chaque mandrin peut être équipé de plusieurs ensembles de mors 35»

1 «- i J

- 11 - 35' ou 35"» espacés les uns des autres le long de l'axe du mandrin et dont chacun peut comprendre par exemple, un nombre de mors supérieur à trois.

Comme le montre la figure 8, sur le manchon 10, les 5 moyens 23' servant pour le centrage de l'outil sont constitués par le fond conique 24' de la cavité 19, qui part d'un rentrant annulaire 25' de la paroi de la cavité 19» constituant une portée de montage pour le ressort 26.

Dans le mode de réalisation de la figure 9, les 10 éléments constitutifs du mandrin sont essentiellement équivalents à ceux de la figure 1, bien que pour les distinguer de ces derniers, ils soient désignés par les références 10', 23*, 25', 26', 29'» 30', 43'. La différence essentielle réside dans le fait que la bague principale 291 15 n'est pas solidaire du manchon 10' mais qu'elle est au contraire mobile par rapport à celui-ci, grâce à trois ressorts de traction 26', qui sont ancrés par une extrémité; sur des chevilles de retenue 49 solidaires du manchon 10' et à l'autre extrémité sur des chevilles 50 solidaires 20 de la bague principale 29'· Ces dernières chevilles 50 peuvent se déplacer dans les cavités 51 ûe logement des ressorts 26’.

Pour pouvoir mettre un outil en place dans ce type de mandrin, l'utilisateur doit pousser la bague principale 25 29' vers le haut de la figure 9» en surmontant la résis tance des ressorts 26', jusqu'à ce qu'il ait placé le mandrin, dans la position de la figure 9· Dans cette position, la bague 29' reste accrochée à la bague 43' au moyen d'un dispositif de retenue desserrable 52 qui est 30 constitué par un ressort 53 portant à son extrémité une bille 54 et dont l'autre extrémité est ancrée dans une extrémité de la partie cylindrique 33 de la bague 29'» Ladite cavité est limitée par un anneau de diamètre intérieur inférieur à celui de la bille. Par conséquent, 35 lorsque la bague 29' remonte dans la cavité de la bague cylindrique 43', elle est comprimée par la bille 54-, poussée par le bord inférieur intérieur de la bague

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- 12 - cylindrique 431 et, aussitôt après elle se détend pour repousser cette bille dans une gorge annulaire possédant une section en demi-cercle dont le rayon correspond à celui de la bille, pour retenir la bague 29' en dépit de 5 l'action de rappel exercée par les ressorts 26' lorsque l'utilisateur relâche la bague 29' pour introduire la tige d’un outil 48 dans le mandrin.

Pour que les mors 35 puissent se resserrer sur la tige de l'outil 48, il sera suffisant que l'utilisateur 10 appuie la main sur la partie extérieure conique de la bague 29' et exerce une légère pression vers le bas, vu sur la figure 9» pour libérer la bille 54 de la gorge annulaire dans laquelle elle est logée. Les ressorts 26' entraînent alors automatiquement la bague 29' vers le bas, en réali-15 sant le blocage et le centrage de la tige de l'outil dans le mandrin.· On remarque en outre que, dans cette forme particulière de réalisation du mandrin, on obtient la garantie de la mise en place exacte de la tige 36' de la cage au moyen d'un dispositif 55 qui est entièrement ana-20 logue dans ses parties constitutives au dispositif 52 décrit plus haut.

Il est évident pour l'homme de l'art que lesdits dispositifs 52 et 55 sont également applicables au mandrin représenté sur les figures 1 à 7 et peuvent être remplacés 25 chacun par des moyens connus quelconques, capables de maintenir les deux éléments intéressés par ces dispositifs solidaires l'un de l'autre de façon amovible.

Les opérations ultérieures, telles que le vissage et/ou le dévissage de la bague 43' et l'action des mors 30 sont identiques à celles décrites ci-dessus en regard des figures 1 , 4 et 5·

Pour retirer l'outil, après avoir dévissé la bague 43', on repousse la bague principale 29' dans la position représentée sur la figure 9» c'est-à-dire dans la position 35 accrochée à la bague 43', ce qui permet d'extraire facilement 1'outil.

* * , - 13 -

Bien que ceci ne ressorte pas des dessins, le mandrin peut être réalisé dans une.construction électriquement isolée de l'axe de la perceuse, par exemple, par enduc-tion d'un vernis isolant de ces pièces.

5 II est évident que les éventuelles modifications de forme qui pourront être apportées à l'objet de l'invention dans la mise en oeuvre pratique de cette invention doivent être considérées comme contenues dans le domaine des revendications annexées.

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Claims (10)

1 XX i « * -14-- EEVMDIOATIONS 1Mandrin auto-serreur pour perceuses ou appareils analogues, particulièrement approprié pour les perceuses portatives à usage chirurgical, et caractérisé par le 5 fait qu'il comprend: - un manchon (10, 10’) cylindrique qui peut être fixé coaxialement à un arbre tournant; • - une bague principale (29; 29') possédant un segment conique (51, 31') muni intérieurement de lobes (32, 32'), 10 un segment cylindrique (30, 30') prévu à une extrémité et qui peut s'emboîter sur ledit manchon et un segment cylindrique (33) situé à l'autre extrémité; - une cage (34·) qui est traversée longitudinalement par un trou (4-1 ), et qui comporte un corps central (57) 15 muni de mors de serrage (35» 35', 35") pouvant se déplacer dans des trous (4-4-, 44', 44") dans des directions qui convergent vers l'axe (14) du mandrin, et deux tiges (56, 39, 38) situées de part et d'autre du corps central; - au moins un ressort (26, 26'); 20. des moyens de centrage (23, 23'); et - une bague cylindrique (45; 45') qui peut se déplacer en translation par vissage sur la partie de la tige (58) qui émerge de la bague principale (29; 29'), ladite cage et ladite bague (29; 29') étant, soit l'une, soit l'autre, 25 capables de se déplacer axialement par rapport au manchon (10; 10'), la bague principale (29; 29') pouvant être assemblée de façon démontable à la deuxième bague (43; 43') à l'aide de moyens de retenue (52) et la tige (36, 39) de ladite cage qui émerge de la bague principale pouvant être 30 reliée de façon démontable audit manchon à l'aide de moyens de retenue (55)*

2.- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un manchon (10) peut être fixé à l'arbre d'une perceuse par une extrémité (11) tandis que 55 par son autre extrémité il peut être fixé à la bague principale (29) au moyen d'au moins une vis (28), en ce qu'un outil peut être inséré dansl ' alésage (41) jusqu'au fond * , Λ l ‘ - 15 - d'une cavité (19) du manchon (10) dans laquelle se trouvent les moyens (23) destinés à,assurer le centrage de l'outil, ainsi que des moyens (25) destinés à recevoir un ressort hélicoïdal cylindrique (26), ladite cavité 5 (19) constituant un guide pour les déplacements de la tige (36, 39) de la cage (34-) dans la direction parallèle à l'axe ( 14-) du mandrin,'déplacements qui peuvent être déterminés par une compression ou une détente du ressort (26), en ce que lorsque le ressort repousse la cage (34-) vers le 10 point le plus étroit de la bague (29), les mors de serrage (35» 35'» 35") sont sollicités par les lobes (32, 32-32') de la bague (29) pour se déplacer en convergeant vers l'axe du mandrin, et en ce que la bague (33)» qu'on a vissée sur la tige (38) jusqu'à comprimer légèrement le 15 segment (33) de la bague (29), détermine avec cette der-· nière le plan selon lequel les mors de serrage se ferment définitivement et automatiquement, sous l'effet d'une rotation aussi bien à droite qu'à gauche du mandrin, en garantissant ainsi la position de l’outil coaxiale à l'axe 20 (14-) du mandrin, en coopération avec lesdits moyens de centrage.

3·- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (10') peut être fixé par une extrémité (11) à l'arbre d'une perceuse et porte à son 25 autre extrémité (18), la bague principale (29') qui est accouplée et mobile dans la direction axiale, la cage (34-) étant empêchée de se déplacer axialement par rapport au manchon (10') par des moyens de retenue (55), en ce qu'un outil peut être engagé dans l'alésage (4-1) jusqu'au fond 30 d'une cavité (19) du manchon (10·), dans laquelle se trouvent les moyens (23) destinés à assurer le centrage de l'outil, ledit manchon (10') présentant au moins trois cavités (51) disposées radialement, décalées de 120° sur sa paroi extérieure, dans lesquelles sont prévus 55 les moyens (4-9, 50) destinés au montage d'un ressort hélicoïdal cylindrique (26’) dans chaque cavité, en ce que, lorsque lesdits ressorts tirent la bague (29') vers le ·* * , . . - 16 - manchon (10') en rapprochant la partie la plus étroite de la bague (29') de la partie centrale (37) de la cage (34-)» les mors de serrage (35, 35', 35") sont sollicités par les lobes: (32, 32-32') de la bague (29') pour se 5 déplacer en convergeant vers l'axe du mandrin, et en ce que la bague (4-3') que l'on a vissée sur la tige (33') suffisamment pour comprimer légèrement le segment (33') de la bague (29'), détermine avec cette dernière le plan selon lequel les mors de serrage se referment définiti-10 vement et automatiquement, sous l'effet d'une rotation aussi bien à droite qu'à gauche du mandrin, en assurant la position de l'outil coaxiale à l'axe (14-) du mandrin en coopération avec lesdits moyens de centrage. 4-.- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1 , 15 caractérisé en ce que les mors de serrage sont constitués par des billes (35), mobiles dans des trous (44) d'une section qui correspond à la section médiane des billes, l'axe longitudinal de chacun des trous (4-4-) constituant la génératrice d'une surface conique fictive qui converge 20 vers l'axe longitudinal du mandrin.

5. Mandrin auto-serreur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les mors de serrage sont constitués par des billes (35) qui peuvent se déplacer dans des trous (34-) d'une section qui correspond à la section médiane 25 des billes, l'axe longitudinal de chacun desdits trous se trouvant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du mandrin.

6. Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mors de serrage sont constitués 30 par des rouleaux (35) en forme de tonneau, qui peuvent se déplacer dans des trous (4-4-' ) d'une section qui correspond à la section médiane des rouleaux en tonneau, l'axe longitudinal de chaque trou (4-4-') constituant une génératrice d'une surface conique fictive qui converge 35 vers l'axe longitudinal du mandrin.

7·- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mors de serrage sont constitués - 17 - ' i J «► * par des r ouïe aux (55*) en forme de tonneau, qui peuvent se déplacer dans des trous (4^') :;d'une section qui correspond à la section médiane des rouleaux en tonneau, l'axe longitudinal de chaque trou étant contenu dans un 5 plan perpendiculaire à. l'axe longitudinal du mandrin.

8.- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mors de serrage sont constitués X par des rouleaux ($5") muni^ d'une surface extérieure tron-conique ayant une génératrice parallèle à l'axe du mandrin, 10 qui peuvent se déplacer dans des trous (44") dont la section correspond à la section médiane des rouleaux 05"), l'axe longitudinal de chaque trou (44") constituant une génératrice d'une surface conique fictive qui converge vers l'axe longitudinal du mandrin. 15 9·- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lobes (32) sont entièrement à Xsurface conoldale ou cylindrique ou se terminent partiellement par des plans inclinés (32') qui se coupent sur le fond du lobe. 20 10.- Mandrin auto-serreur selon la revendication 3» caractérisé en ce que les moyens de retenue (52) et (55) sont constitués par un ressort (53) qui porte une bille (54) à une de ses extrémités tandis que son ..autre extrémité est ancrée soit pour l'un des moyens, dans une 25 cavité de la partie cylindrique (33') de la bague principale (29*) soit, pour l'autre moyen, dans une cavité de la tige (38), chacune de ces cavités étant limitée par un anneau de diamètre intérieur inférieur à celui de la bille. 30 11,- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps central de la cage (38) est muni d'au moins deux séries de trous (44 , 44', 44") espacées l'une de l'autre et destinées à contenir des mors / (35, 35’» 35")» et en ce que les trous et les mors d'une 35 série sont différents des trous et des mors de l'autre série par leurs dimensions et/ou par leur forme. ► ,. · * -18-.

12.- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous ,.(.44, 44', 44") qui renferment les mors (35, 35’, 35") sont au nombre de trois et sont décalés de 120°.

13. Mandrin auto-serreur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de centrage (23) sont constitués par une douille logée sur le fond plat de la cavité (19), ladite douille présentant un trou central conique (24) et une collerette angulaire (25) servant de 10 portée pour le ressort (26)»

14.- Mandrin auto-serreur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de centrage (23') sont constitués par le fond de la cavité (19), qui présente un élargissement tronconique (24') qui part d’un épaulement 15 annulaire inférieur (25') de la paroi de la cavité (19)· 15o- Mandrin auto-serreur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins les surfaces du manchon (10, 10') sont isolées électriquement de l’arbre de la perceuse, par vernissage ou par application d'une pellicule 20 de revêtement isolant.