Brevet FR2544642A1 — publié le 19841026

L'invention se rapporte a un dispositif pour changer rapidement un outil pouvant être entrai né en rotation, en particulier, un outil de fraisage qui comprend un fourreau et un écrou-chapeau de fixation pouvant être vissé sur celui ci. Un dispositif de changement d'outil rapide du type ci-dessus comporte unepince de serrage pour recevoir #l'outil. La présente invention s'est fixé pour bizut de faire en sorte que l'outil soit directement reçu dans le dispositif de changement rapide. Elle atteint le but visé en ce qu'entre l'outil et le fourreau est prévue une sécurité anti-rotation par complémentarité de formes. Grâce a la présence de cette sécurité anti-rotation entre l'outil et le fourreau, on peut renoncer a l'utilisation d'une pince de serrage coûteuse formant une liaison mécanique. La sécurité anti-rotation par complementarite de formes assure l'entraînement de l'outil tournant. Une autre particularite de l'invention prévoit que le dispositif de sécuri#té anti-rotation comprend une rainure formée dans le fourreau et un élément saillant s'ajustant dans la rainure et qui est relié à l'outil. Les nouveaux fourreaux peuvent être fabriqués directement avec une telle rainure. Une autre particularité de l'invention, indiquée plus. loin, permet d'éviter d'avoir à apporter des modifications quelconques au fourreau recevant l'outil. D'autres caractéristiques et avantages de 1' in- vention ressortiront de la description qui va suivre en référence aux diverses figures du dessin annexé qui représentent trois dispositifs de changement d'outil rapide sous la forme de coupes longitudinales schématiques. Le dispositif de changement d'outil rapide de la figure I comprend un fourreau I présentant un perçage de réception coaxial conique 2. Dans la face frontale du fourreau I est prévue une rainure radiale 3. Sur l'extrémité du foureau I présentant la rainure radiale 3 est vissé un écrouchapeau 4 dont la surface intérieure présente une rainure ayant une section semi-circulaire pour recevoir des billes 5 qui peuvent venir se loger dans une autre rainure prévue dans le pourtour extérieur d'un outil de fraisage 6 ou d'un porteoutil et qui servent à fixer la position axiale entre l'écrou- chapeau 4 et l'outil de fraisage 6. Les billes 5 peuvent être introduites dans ces deux rainures par une ouverture accessible de l'extérieur, représentée sur la figure 3, et qui peut être fermée au moyen d'une vis I4.Les rainures annulaires sont situées dans des surfaces cylindriques mutuellement opposées de l'ecrou-chapeau 4 et de l'outil de fraisage 6. Celui-ci comporte une bordure 7 s'appliquant contre la face frontale de l'écrou-chapeau 4 et est logée dans l'ouverture 2 au moyen d'une partie conique 8. Pour fixer la position angulaire, on utilise une goupille 9 plantée obliquement dans l'outil de fraisage et qui s'engage dans la rainure radiale 3. Le fourreau I est pourvu, à l'extérieur de l'écrou-chapeau 4, d'une marque indiquant la position de la rainure radiale 3 et l'outil de fraisage 6 porte également, à un emplacement libre, un repère indiquant la position de la goupille 9. Pour retirer l'outil de fraisage 6 de son fourreau I, on dévisse l'ecrou-chapeau 4 ce qui a pour conséquence, du fait de l'application de la bordure 7 contre la face frontale de l'écrou 4, d'extraire la partie conique 8 de l'ouverture de réception 2. Pour introduire l'outil de fraisage 6 dans le foureau I, on amène en coîncîdence les repères ou les marques du fourreau I et de l'outil 6 permettant ainsi à la goupille 9 de s'engager dans la rainure radiale 3 lorsqu'on visse l'écrou- chapeau 4. En exerçant une force axiale considérable sur l'outil de fraisage 6, celui-ci peut être amené dans sa position de montage finale contre la face frontale du fourreau I. Dans les exemples de réalisation des figures 2 et 3, les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références mais en ajoutant une lettre minuscule aux composants présentant des différences. Le fourreau la du second exemple de réalisation, représenté sur la figure 2, présente dans sa face frontale, deux rainures 3 diamétralement opposées. Entre l'ecrou-cha- peau 4 et l'outil de fraisage 6a a été prévu un élément intermédiaire 10 dont la structure ressemble à celle d'une bague de pression dont la face extérieure présente une rainure #ayant une section semi-circulaire pour recevoir des billes qui s'engageant aussi dans le chemin del 'écrou-chapeau. La face de l'élément intermédiaire TO tournée vers le fourreau la présente deux éléments d'entraînement diamétralement opposés 9a ayant la forme d'ergots axiaux qui s'engagent respectivement dans l'une des rainures radiales, relisant ainsi une sécurité anti-rotation dans l'extrémité renforcée de l'élément intermédiaire 10 qui s'étend au dessus de l'ecrou-chapeau 4 sur le côté opposé du fourreau Ta, sont vissées radialement trois goupilles filetées Il disposées suivant un même angle au centre, et dont l'extrémité conique respective s'engage dans un perçage conique I9 de l'outil de fraisage 6a en réalisant ainsi une liaison par complémentarité de formes entre celui-ci et l'élément intermédiaire 10. La face frontale de l'ecrou- chapeau 4 s'applique contre la partie s'évasant radialement vers l'extérieur de l'élément intermédiaire 10 recevant les goupilles filetées Il. L'outil de fraisage 6a peut être enlevé de l'élé- ment intermédiaire 10 en desserrant les goupilles filetées 3 et peut être relié à nouveau avec l'élément intermédiaire I0 en revissant ces goupilles. Lorsque la partie conique 8 de l'outil de fraisage 6a est fermement assise dans l'ouverture de réception 2, il faut, pour libérer l'outil de fraisage 6a du fourreau I, tourner l'ecrou-chapeau 4 dans le sens de la libération de l'outil de fraisage 6a. Toutefois, il est également possible, d'enlever l'outil de fraisage 6a en dévissant l'écrou-chapeau 4 du fourreau la. Pour introduire l'outil de fraisage 6a dans le fourreau la, on commence par dévisser l'écrou-chapeau 4 relié à l'élément intermédiaire IO sur le fourreau la de façon que les éléments d'entraînement 9a s'engagent respectivement dans les rainures radiales 3 correspondantes. Après cela, on introduit l'outil de fraisage dans le fourreau Ta et on le fixe à l'élément intermédiaire IO au moyen des goupilles filetées Il. La partie servant à recevoir l'outil de fraisage 6a dans le fourreau la a une structure relativement simple. Le troisième exemple de réalisation représenté sur la figure 3, comporte un fourreau Ib dépourvu-de rainure, dans lequel la partie conique 8 de l'outil 6b peut être introduite. Sur le fourreau Ib estvissé un élément intermédiaire IOb dont la partie anti-rotation 3b se prolongeant radialement vers l'intérieur, et s'appliquant contre la face frontale du fourreau Ib, présente un trou à six pans dans lequel s'engage le bout à six pans 9b d'un outil 6b. Ainsi est réalisée une liaison par complémentarité de formes entre le fourreau Ib et l'outil 6b. Sur lrélément intermédiaire IOb est vissé l'écrouchapeau 4 qui, par l'intermédiaire de billes 5, est relié à une bague de pression 15 disposée à l'intérieur de l'ecrou-chapeau 4, à l'extrémité de celui-ci qui est à l'opposé du fourreau Ib. Les billes 5 peuvent être introduites par une ouverture de l'écrou-chapeau -4 pouvant être fermée par une vis I6. La bague de pression I5 présente intérieurement une surface conique I7, dont le cône s'élargit en direction du fourreau Ib et reçoit, à son extrémité ayant le plus grand diamètre, une bague élastique I8 qui, dans la position représentée sur le dessin, est logée dans une rainure de la bague de pres sion I5 et s'applique contre la face frontale de l'élément intermédiaire IOb. L'outil 6b comporte, sur le côté du six pans I4 qui est a l'opposé du fourreau Ib, une surface conique I9 qui s'élargit également en direction du fourreau Ib, mais ce dans une plus large mesure. Entre les deux surfaces coniques I7,I9 subsiste un intervalle.Dans la position représentée sur le dessin, l'outil 6 peut être enlevé du four reau Ib. Lors-qu'on visse l'écrou-chapeau 4 sur l'élément intermédiaire IOb, la surface conique I7 repousse la bague élastique I8 vers l'intérieur de sorte que celle-ci vient s'appliquer contre la surface conique 19, ce qui # pour résultat de tenir l'outil 6b dans l'élément intermédiaire IOb. Pour libérer l'outil, on dévisse l'écrou-chapeau en le tournant dans le sens contraire, ce qui ramène la bague élastique I8 dans la position représentée sur le dessin, dans laquelle elle ne s'oppose pas à l'extraction de l'outil 6b de l'élément intermédiaire IOb. Lorsque la partie conique 8 de l'outil 6b est fermement assise dans l'ouverture de réception 2 du fourreau Ib, l'application dé l'écrou-chapeau 4 contre la bordure 7b de l'outil 6b permet de le libérer du fourreau Ib. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et qui a été représenté on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS - - Dispositif pour changer rapidement un outil pouvant être entraîné en rotation (6), en particulier, un outil de fraisage qui comprend un fourreau (I) et un écrouchapeau de fixation (4) pouvant être vissé sur celui-ci, caractérisé en ce qu'entre l'outil et le fourreau est prévue une sécurité anti-rotation par complémentarité de formes (3, 9). 20 - Dispositif de changement d'outil rapide selon la revendication I, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité anti-rotation comprend une rainure (3) formée dans le fourreau (I) et un élément saillant (9) s'ajustant dans la rainure et qui est relié à l'outil (6). 3 - Dispositif de changement d'outil rapide selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément saillant (9a) se présente comme une griffe qui est située sur un élément intermédiaire (IO) relié de façon séparable à l'outil (6a). 40 - Dispositif de changement d'outil rapide selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément saillant (9) est constitué par une goupille fixée à l'outil (6). 50 - Dispositif de changement d'outil rapide selon la revendication I, caractérisé en ce que la sécurité antirotation (3b, 9b) est constituée par une surface extérieure non circulaire (9b) sur l'outil (6b) et par une surface intérieure non circulaire correspondante (3b). 60 - Dispositif de changement d'outil rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie de la sécurité anti-rotation (3b) est prévue sur un élément intermédiaire (IOb) fixé sur le fourreau (Ib) et relié de façon séparable à l'outil (6b). 70 - Dispositif de changement d'outil rapide selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison séparable entre l'élément intermédiaire (IO) et l'outil ,(6a) est réalisée par, au moins, une vis (II) vissée dans l'élément intermédiaire et s'engageant dans l'outil 80 - Dispositif de changement d'outil rapide selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison séparable entre l'élément intermédiaire (IOb) et l'outil (6b) est réalisée au moyen d'une bague élastique (I8) pouvant être mo difiée à volonté, et qui peut venir s'appliquer au moyen d'une surface conique (17) s'élargissant en direction du fourreau (Ib) et qui est reliée à l'écrou de fixation (4) contre une surface conique (I9) de l'outil (6b) s'élargissant de la même maniée. 90 - Dispositif de changement d'outil rapi#de selon la revendication 8, caractérisé en ce que, dans sa position de repos, la face frontale de la bague élastique (I8) s'applique contre l'élément intermédiaire (IOb). 100 - Dispositif de changement d'outil rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou de fixation (4) est relié, par 1 'intermédiai- re d'un roulement (5) au moins indirectement, avec l'outil (6).