Brevet FR2122388A1 — publié le 19720901

i 2122388 L'invention concerne un dispositif de serrage rapide destiné, de préférence, au serrage sur des machines-outils soit d'outils, soit de pièces à usiner, soit de dispositifs quelconques, comprë-nant un boulon à pression monté dans un "boîtier de façon centrée 5 et axialement mobile et transmèttant la prèssion de serrage à la pièce destinée â être serrée, lequel boulon â pression est articulé â l'une des extrémités d'un levier de pression qui est articulé, par son autre extrémité, dans un évidement d'un taquet dont l'axe de rotation est excentré par rapport à l'axe du boulon â 10 pression et qui est monté à rotation mais axialement immobile dans le boîtier. Dans un dispositif connu de serrage rapide, le taquet peut être tourné autour de son axe au moyen d'une clé. En raison du montage excentré du taquet dans le boîtier, le levier de pression 15 qui se trouve normalement dans une position inclinée pivote dans sa position droite en décrivant un arc lors du contournement du taquet. La variation de longueur résultant du pivotement du levier de'pression dans sa position droite et l'augmentation de pression qui l'accompagne est transmise par l'intermédiaire du 20 boulon â pression à la pièce destinée à être serrée. Un tel dispositif de serrage rapide est simple et sûr et n'exige qu'un faible effort. Par le fait du mouvement circulaire du levier de pression, il est possible d'obtenir des pressions de serrage très élevées avec un effort minime. Dans un tel dispositif de serrage ra-25 pide, on évite en outre les effets d'usure et la fissuration qui se produit, avec des vis -normales, â l'extrémité inférieure par le frottement élevé causé par la pression et la"rotation simultanées. Bien que la force, nécessaire pour obtenir des,pressions de serrage élevées, soit comparativement faible, il s'est avéré, né-30 anmoins, qu'en particulier le mouvement de rotation initial du taquet, destiné à produire la haute pression de serrage, est trop dur. La solution du problème conforme à l'invention consiste par conséquent dans la réalisation d'un dispositif de serrage rapide 35 du type susmentionné qui ne présente plus cet inconvénient mais qui permet, dès le départ, une augmentation souple et uniforme de la pression de serrage. Gela est obtenu suivant l'invention par l'appui élastique direct ou indirect du levier de pression. En ce cas, la suspension élastique est réalisée de telle manière que la 40 force de serrage, nécessaire à chaque fois, est transmise, sans 71 31280 2 2122388 effort notable, sur la pièce destinée à être serrée par le levier de pression et par l'intermédiaire du boulon à pression. En ce cas, la suspension élastique est en outre réalisée de telle sorte que, dans la dernière phas-e de la pression, ce serrage redevienne 5 rigide et donc exempt de vibrations, conformément au but recherché. Bans une configuration préférée de l'invention, on se sert de ressorts â disques pour l'appui élastique du levier de pression. Dans une fonae du dispositif de serrage comportant une vis de 10 serrage, le levier de pression est constitué, de préférence, de deux pièces s'engageant l'une dans l'autre de façon têlescopique entre lesquelles sont disposés les ressorts à disques. Lorsque le dispositif de serrage rapide est pourvu d'un êcrou de serrage, le boulon à pression est utilement monté dans plùsi-15 eurs éléments pouvant se déplacer les uns par rapport aux autres, entre lesquels sont disposés les ressorts à disques. Les dessins représentent des exemples d'exécution préférés qui seront décrits plus dans le détail dans ce qui suit. Dans ces dessins 20 -la figure 1 montre une coupe verticale d'un dispositif de serrage rapide qui revêt la forme d'une vis de serrage, -la figure 2 montré une forme d'exécution modifiée du dispositif de serrage selon la figure 1, -la figure 3 montre une coupe longitudinale verticale d'un 25 dispositif de serrage rapide servant dlécrou de serrage et -la figure 4 montre un élément de sèrrage suivant l'invention comportant des mâchoires de"sèrrage. Le dispositif de serrage rapide représenté sur la figure 1 se compose essentiellement d'un boîtier cylindrique 6 dans lequel 30 est vissée, par le bas, une pièce filetée 7 qui, une fois montée, est protégée contre le déplacement radial par une goupille de' serrage 8."Un boulon â pression 9 est disposé dans la pièce filetée 7» dans laquelle il peut se déplacer axialement, et porte â son extrémité inférieure émergeant de la pièce filetée 7 un pied 35 d'appui 11 et â son extrémité opposée un rebord 12 de forme élargie, entre lequel et une surface d'appui de la pièce filetée 7 se trouve un petit ressort à disques 13 qui est relativement'souple et qui tend, lorsqu'il n'est pas bandé, à presser vers le haut le boulon â pression 9. L'axe 10 du boulon à pression 9 se trouve 40 centré par rapport au boîtier 6. Dans le rebord 12 du boulon â 71 3128Q 3 2122388 pression 9, symétriquement â l'axe 10 dudit boulon à pression 9, se trouve un èvidement 14 en forme de calotte, destiné à recevoir l'une des extrémités d'un levier de pression 15 qui occupe une position inclinée dans le boîtier, lorsque le dispositif de ser-5 rage rapide est dans son état détendu. Dans l'exemple d'exécution représenté, le levier de pression est constitué de deux parties 16 et 17. La partie inférieure 16 présente une extrémité sphéri-que 18 adaptée à 1'èvidement 14 et, à son côté opposé, une saillie cylindrique 19 qui s'engage dans un trou borgne approprié 21, 10 appartenant à la partie supérieure 17 du levier de pression, qui lui sert de palier téléscopique. Sur les faces intérieures des éléments de levier de pression 16 et 17, dressées l'une en regard de l'autre, se trouvent des rondelles de butée 22, 23, entre lesquelles sont disposés, en forme de paquets, des ressorts â disques 15 24. La partie supérieure 17 du levier de pression est dotée, de même que la partie inférieure 16, d'une extrémité 25 de forme sphérique qui est articulée dans un èvidement correspondant 26 d'un taquet 27, monté â rotation dans le boîtier 6. L'axe de ro-20 tation 28 du taquet 27 est excentré de la mesure Y par rapport â l'axe 10 du boulon à pression 9. L'axe de palier 29 de la partie terminale en forme sphérique 25 de l'élément supérieur 17 du levier de pression est décalé de la mesure X par rapport à l'axe de rotation 28 du taquet 27. Le taquet 27, monté â rotation dans le 25 boîtier 6 par l'intermédiaire d'un palier à butée 31 présente à son extrémité supérieure émergeant du boîtier 6 un êvidèment à six pans 32, permettant la rotation de 180° du taquèt 27 â l'aide d'une clé convenable. Le mouvement de rotation du taquet 27 est limité par une butée 33 qui est disposée radialement dans le boî-30 tier 6 et qui pénètre, â cet effet, par l'extrémité intérieure dans une rainure usinée dans une partie de la circonférence du taquet 27. En outre, le boîtier 6 est muni d'un alésage d'accès 34, permettant l'engagement d'un outil pour le réglage approximatif. 35 Le dispositif de serrage rapide revêtant, sur la figure 1, la forme d'une vis de serrage est manipulé"de la manière suivante: Le dispositif de serrage rapide est tout d'abord vissé à la main ou au moyen d'un outil, engagé dans l'alésage d'accès 34, dans le support d'un tour par sa pièce filetée'7, jusqu' à ce que 40 le pied d'appui 11 du boulon à pression 9 boite sur la pièce à 71 31280 4 2122388 usiner ou l'outil (de tournage) destiné â être serré. La pression de serrage élevée nécessaire au serrage de l'outil est alors obtenue par l'engagement d'une clé dans 1'èvidement à six pans 32 et la rotation du taquet 2 7., étant donné qu'en même temps le levier 5 de pression 15 décrit un mouvement d'arc de cercle et se déplace de sa position inclinée, représentée sur la figure 1, de la mesure x+y dans sa position droite, l'augmentation relative de longueur et de pression qui en résulte étant transmise sur l'outil par le levier de pression 15 et par l'intermédiaire des ressorts à 10 disques 24, du boulon à pression 9 et du pied d'appui 11. Les ressorts à disques 24, qui se trouvent entre les deux éléments 16, 17 du levier de pression, permettent tout d'abord un actionne-ment souple et une augmentation de la pression de serrage, mais qui sera supprimé dans la phase finale du serrage, puisque le 15 serrage requis, rigide et par conséquent exempt de vibrations, est alors atteint. Le dispositif de serrage rapide, reprôenté surla figure 2, correspond pour l'essentiel au dispositif décrit de la figure 1, de sorte que pour les mêmes éléments constructifs, les mêmes 20 chiffres de référence ont été utilisés. La différence la plus importante consiste dans le fait que la pièce filetée 7 et le boulon à pression 9 ont une forme et une disposition quelque peu différentes et, en particulier, qu'ils sont plus courts. Dans ce cas, le boîtier 6 est doté d'un filetage extérieur 35 à l'aide duquel 25 ce boîtier 6 peut être serré directement par exemple dans le support d'un tour. En outre, le mode de fonctionnement du dispositif de serrage est le même que celui du dispositif décrit de la figure 1. Le dispositif de serrage rapide montré sur la figure 3 diffê-30 re des dispositifs décrits précédemment en ce que ce dispositif a la forme d'un êcrou de serrage et non pas d'une vis de serrage. Dans ce cas, le boulon à pression est constitué d'une partie supérieure 36 et d'une partie inférieure 37, entre lesquelles sont disposés les ressorts à disques 24» La partie inférieure 37 du 35 boulon à pression porte à son extrémité inférieure une plaque de pression 38 qui est montée par sa face extérieure dans le boîtier 6 et par sa face intérieure dans un élément de guidage 39 qui sert également de guidage à la partie inférieure 37 du boulon à pression. Cet élément de guidage 39 vissé dans le boîtier 6 est 71 31280 5 2122388 radialement immobilisé par une goupille de serrage 41. Un boulon d'écartement non représenté peut être vissé dans un filetage central 42 de l'élément de guidage 39. Ce boulon d'êcartement peut, par exemple, traverser une plaque de serrage d'un 5 support de tour à côté d'un outil de tournage destiné à être serré. Pour le serrage de cet outil de tournage, on transmet, d'une manière analogue à celle des exemples précédentes, par la rotation du taquet 27 et par le mouvement pivotant circulaire du levier de pression 15, la force de serrage requise à la plaque de serrage 10 (non représentée) du support de tour par l'intermédiaire des éléments 36, 37, du boulon à pression et de la plaque de pression 38. Le dispositif de serrage selon la figure 4 est d'une construction essentiellement analogue et sert à immobiliser, par serrage, une pièce à usiner 44 â l'aide de mâchoires de serrage 15 43. En ce cas, le taquet 27 est monté à rotation dans un élément spécial de guidage 45 et dans un coussinet 46. Le boulon â pression servant de palier au levier de pression 15 est constitué d' une partie inférieure 36 et cftine partie supérieure 37. Un noyau fileté 47 est prévu en supplément, entre lequel noyau et la par-20 tie inférieure 36 sont disposés les ressorts à disques 24. Une plaque d'appui 48 est disposée â l'extrémité supérieure du noyau fileté qui en est séparé élastiquement par un ressort 49. Pour les besoins d'une meilleure compréhension, le mode de fonctionnement de ce dispositif de serrage rapide sera expliqué 25 plus dans le détail dans ce qui suit: Afin de pouvoir recevoir d'une manière sûre le poids d'une pièce à usiner, par exemple dans le contre-plateau d'un tour, on fait tourner tout d'abord le noyau fileté 47 par l'intermédiaire de la pièce de guidage 45, à l'aide, bien sûr, d'une clé engagée 30 dans l'extrémité inférieure de la pièce de guidage qui a la forme d'un alésage â six pans. De cette manière, les griffes de serrage 43 sont amenées contre la pièce à usiner 44 et effectuent un serrage préalable ferme. Dans le but de produire alors la presâon de serrage élevée désirée, le six pans intérieur 32 est tourné à 35 l'aide d'une clé, et avec lui également le taquet 27, ce qui produit le déplacement du levier de pression 15 de sa position inclinée dans sa position droite.et, simultanément, la compression des ressorts à disques 24. La pression de serrage ainsi créée est transmise à la pièce à usiner 44 lors de l'immobilisation complè-40 te du noyau fileté 47 et de la griffeds serrage 43. 71 31280 6 2122388 REVEHDICATIONS 1. Dispositif de serrage rapide destiné plus particulièrement au serrage sur des machines-outils soit d'outils, soit de pièces à usiner, soit de dispositifs quelconques, comprenant un "boulon à 5 pression, monté dans un boîtier de façon centrée et axialement mobile et transmettant la pression de serrage â la pièce destinée à être serrée, lequel boulon à pression est articulé â l'une des extrémités d'un levier de pression qui est articulé, par son autre extrémité, dans un èvidement d'un taquet dont l'axe de rota-10 tion est excentré par rapport â l'axe du boulon à pression et qui est monté à rotation, mais axialement immobile dans le boîtier, caractérisé par le fait que le levier de pression (15) est directement ou indirectement appuyé de manière élastique. 2. Dispositif de serrage rapide selon là revendication 1, ca-15 ractérisé par le fait que l'on se sert de ressorts à disques (24) pour l'appui élastique du levier de pression (-15). 3. Dispositif de serrage rapide selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le levier de pression (15) est constitué'de deux parties (16, 17), pouvant 20 s'engager de manière tèlescopique l'une dans l'autre et que les ressorts â disques (24) sont disposés entre les deux parties (16, 17) âu levier. 4. Dispositif de serrage rapide selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le boulon à 25 pression est monté dans plusieurs éléments (36, 37), pouvant se déplacer l'un .par rapport à l'autre èt que les ressorts à disques (24) sont disposés entre les éléments (36, 37) du boulon â pression. 5. Dispositif de serrage rapide selon l'une quelconque des revendications 1 â 4, caractérisé par le fait que les ressorts à disques.(24) sont réunis par paquets.