Brevet FR2538287A1 — publié le 19840629

i ? 538287 La présente invention concerne le domaine du bloca- ge et/ou du serrage d'attachements modulaires de têtes, de barres d'alésage, de pièces intermédiaires, d'adapteurs, de porte-outils, de mandrins à pompe, de pinces longues, ou d'autres pièces mécaniques, et a pour objet un disposi- tif destiné à cet effet. Il existe actuellement divers dispositifs de fixa- tion par vis du type à pointeau permettant d'effectuer un tel blocage ou serrage, ces vis présentant des angles en bout variant de 300 à 90 et étant bloquées dans un trou situé dans l'axe de la vis ou déporté par rapport à cet axe En outre, il existe également des dispositifs de fixation sur plat par vis inclinée, par goupille, ou par clavetage. Cependant, ces dispositifs de blocage et/ou de ser- rage connus ne permettent généralement que la fixation d'un type d'attachement bien précis, un attachement différent nécessitant obligatoirement un dispositif différent. Il existe également des dispositifs de ce type, dans lesquels une vis à bout sphérique, fixée sur l'arbre entraîneur à une distance donnée de la face d'application de la pièce à entraîner, coopère avec une gorge longitudina- le de même section prévue sur la pièce à entraîner, et qui s'étend avec une inclinaison par rapport à la génératri- ce de ladite pièce Dans un tel dispositif, la distance du fond de la rainure à la face d'application de la pièce à entraîner est inférieure à celle de la vis à ladite face. Ces dispositifs ne permettent cependant pas la transmission de puissances importantes du fait qu'ils ne peuvent pas assurer un serrage face contre face suffisam- ment puissant, en particulier par auto-serrage. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un dispositif de blo- cage et/ou de serrage d'attachements modulaires de têtes, de barre d'alésage, de pièces intermédiaires, d'adapteurs, de porte-outils, de mandrins à-pompe, de pinces longues, ou d'autres pièces mécaniques, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs éléments de fixation disposés à intervalles 2 2538287 i réguliers sur le diamètre de l'arbre, mandrin ou attachement entraîneur à une distance donnée de la face d'application de la pièce à entraîner ou adapteur, et-un ou plusieurs logements prévus sur la pièce à entraîner ou adapteur coopérant avec les éléments de fixation, en ce que les éléments de fixation sont des vis à tête sphérique, et en ce que les logements prévus sur la pièce à entraîner ou adapteur présentent une section demi-cylindrique de plus grand rayon que celui des vis, de sorte que l'entraînement en rotation de ladite pièce a pour effet un auto-serrage de la face de cette dernière contre la face d'application de l'arbre entraîneur. Conformément à une caractéristique de l'invention, la pièce à entraîner o adapteur est munie d'un tenon d'entraînement destiné à coopérer avec un logement de -l'arbre entraîneur présentant une largeur supérieure à celle du tenon de manière à permettre une légère rotation relative entre arbre entraîneur et adapteur favorisant l'auto-serrage. L'invention sera mieux comprise grâce à la descrip- tion ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue partielle, en élévation latérale et en coupe, d'un bout d'arbre, mandrin, ou attachement, et d'une pièce à entraîner ou adapteur munis du dispositif conforme à l'invention; les figures 2 et 3 sont des vues au niveau des faces d'ap- plication du bout d'arbre et de la pièce à entraîner ou adapteur, partiellement en coupe transversale au niveau des éléments de fixation, respectivement en position de montage et de serrage et en position de travail et d'auto-serrage, et - les figures 4 *à 19 représentent diverses variantes de réali- sation d'un adapteur, en élévation longitudinale et en élé- vation frontale, partiellement en coupe. Conformément à l'invention, et comme le montrent plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 à 3 2538287 'j 3 des dessins annexés, le dispositif de blocage et/ou de serrage d'attachements modulaires de têtes, de barres d'alésage, de pièces intermédiaires, d'adapteurs, de porteoutils, de mandrins à pompe, de pinces longues, ou d'autres pièces mécaniques, est caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de fixation 1 disposés à intervalles réguliers sur le diamètre de l'arbre, mandrin ou attache- ment entraîneur 2 à une distance prédéterminée de la face d'application 3 de la pièce à entraîner ou adapteur 4, et des logements 5 prévus sur l'adapteur 4 et coopérant avec les éléments de fixation 1, en ce que les éléments de fixation 1 sont des vis à tête sphérique, et en ce que les logements 5 de l'adapteur 4 présentent une section demi- cylindrique de plus grand rayon que celui des vis 1 Grâce à ce mode deréalisation, l'entraînement en rotation de la pièce ou adapteur 4 a pour effet un auto-serrage de sa face 3 contre la face d'application 6 de l'arbre entraîneur 2 En effet, l'axe des vis 1 étant à une distance supérieure de la face 6 à celle de l'axe des logements 5, une rotation de l'arbre 2 par rapport à l'adapteur 4 produit un effet de coincement tendant à pousser la tête sphérique des vis 1 vers le fond des logements 5,' et ainsi, à serrer davantage les faces 3 et 6 l'une contre l'autre, de sorte qu'un brouta- ge en cours de travail est impossible. L'adapteur 4 peut, en outre, être pourvu d'un tenon d'entraînement 7 (figures 1 à 7, 10 à 13 et 16-17), qui est destiné à coopérer avec un logement 8 de l'arbre entrai- neur 2 Ce logement 8 présente une largeur supérieure à celle du tenon 7, de sorte qu'une légère rotation relative est possible entre l'adapteur 4 et l'arbre 2 favorisant l'effet d'auto-serrage des vis 1 et des logements 5-comme représenté plus particulièrement aux figures 2 et 3 En effet, la figure 2 représente en élévation frontale la position de l'adapteur 4 dans l'arbre 2 lors de son serrage au montage, une fente 9 subsistant dans le logement 8 à droite du tenon 7, et les vis 1 étant centrées dans les logements 5 de l'arbre 2 En position de travail, l'arbre 2 tourne dans le sens de la flèche F de sorte que la fente 9 ' est déplacée à gauche du tenon 7 et que les vis 1 se 2538287 i coincent par leur tête contre la partie droite du fond des logements 5 correspondants (figure 3) En effet, en début de travail une légère rotation de l'adapteur 4 dans l'arbre 2 déplace le tenon 7 dans le logement 8 vers la droite, et les vis se coincent sur un côté de leur logement provoquant l'auto-serrage Les logements des vis 1 dans l'adapteur 4 sont sous forme d'un perçage 5 à bout sphérique de rayon supérieur à celui des vis 1 (figures 1 à 3 et 10 à 15)- Ce mode de réalisation permet un bon effet d'auto-serrage lors de l'utilisation, les vis 1 étant serrées sur le fond des logements 5 au montage et étant déplacées vers une paroi des logements 5 ' lors de l'utilisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, et sont comme le montrent les figures 4 à 9, les adapteurs 4/pourvus de deux logements 5 ' en forme de rainures longitudinales inclinées à section ou fond demi-cylindrique placés avanta- geusement à 1200 Cependant, il est également possible de prévoir un plus grand nombre de logements 5 ' et de vis 1 disposés à des angles différents. Les figures 16 et 17 représentent un autre mode de réalisation des logementsde l'adapteur 4, dans lequel chaque logement 5 " se présente sous forme d'un trou oblong à section transversale trapézoïdale incliné par rapport à la face d'application 3 de l'adapteur 4 Les figures 18 et 19 représentent une autre variante de réalisation de l'invention, dans laquelle chaque logement 5 "' est sous forme d'un trou oblong incliné par -rapport à la face 3 de l'adapteur 4 et présentant une section droite demi-cylindrique (figure 19). Dans ce mode de réalisation, il est également possible de prévoir un entraînement complémentaire par tenon. Dans ces deux modes de réalisation, une légère rotation de l'adapteur 4 dans l'arbre 2 au début du travail provoque une serrage très important et une forte application mutuelle des faces 3 et 6 entre elles - Pour la réalisation de liaisons à grande capacité de transmission de force, et dans le cas d'utilisation d'adapteuir soumis à des efforts très importants, le dispo- sitif peut être pourvu, en outre, d'une vis 11 coopérant avec un taraudage 12 de l'adapteur 4 pour le serrage de ce. 2538287 i dernier. Afin de faciliter son desserrage, chaque adapteur 4 est muni à sa circonférence d'un trou 13 pour son action- nement au moyen d'une clé à ergot (figures 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 et 18). Pour la transmission de puissances relativement faibles, les adapteurs 4 pourront être munis uniquement, comme le montrent les figures 8, 9 et 14, 15, de deux logements 5, sans entraînement supplémentaire par tenon. La fixation des adapteurs 4 dans l'arbre entraîneur 2, ou attachement s'effectué toujours par centrage de l'adapteur 4 dans l'alésage de l'attachement par présenta- tion des logements 5 en face des vis 1 Dans le cas de présence d'un tenon 7, ce dernier est appliqué dans son logement 8 contre la face de gauche de ce dernier (figure 2), puis les vis sont serrées. La différence de largeur entre tenon 7 et logement 8 peut être calculée en fonction de la force d'auto- serrage à obtenir pour un fonctionnement optimal En outre, le tenon 7 assure également une limitation dudit auto-serrage afin que celui-ci n'empêche pas un déblocage avec les moyens habituels. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser des ensembles modulaires pouvant être utilisés sur centres d'usinage et dans des ateliers flexibles, aussi bien pour le perçage, que pour le fraisage, le taraudage, ou l'alésage. Les ensembles -ainsi réalisés permettent la transmission de toute la puissance disponible de la broche de la machine grâce à une serrage puissant face contre face obtenu par auto-serrage au début du travail En outre, de tels ensem- bles sont facilement accessibles pour le montage et le démontage par -l'avant. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux desssins annexés Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 6 2538287 i -RE V E N D I C A T I ON S- 1 Dispositif de blocage et/ou de serrage d'atta- chements modulaires de têtes, de barres d'alésage, de pièces intermédiaires, d'adapteurs, de porte-outils, de mandrins à pompe, de pinces longues, ou d'autres pièces mécaniques, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs éléments de fixation ( 1) disposés à intervalles réguliers sur le diamètre de l'arbre, mandrin, ou attachement entraî- neur ( 2) à une distance donnée de la face d'application ( 3) de la pièce à entraîner ou adapteur ( 4), et un ou plusieurs logements ( 5) prévus sur la pièce à entraîner ou adapteur ( 4) coopérant avec les éléments de fixation ( 1), en ce que les éléments de fixation ( 1) sont des vis à tête sphérique, et en ce que les logements ( 5) prévus sur la pièce à entraî- ner ou adapteur ( 4) présentent une section demi-cylindrique de plus grand rayon que celui des vis ( 1), de sorte que l'entraînement en rotation de ladite pièce a pour effet un auto-serrage de la face ( 3) de cette dernière contre la face d'application ( 6) de l'arbre entraîneur ( 2). 2 Dispositif, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la pièce à entraîner ou adapteur ( 4) est munie d'un tenon d'entraînement ( 7) destiné à coopérer avec un logement ( 8) de l'arbre entraîneur ( 2) présentant une largeur supérieure à celle du tenon ( 7) de manière à permettre une légère rotation relative entre arbre entraî- neur ( 2) et adapteur ( 4) favorisant l'auto-serrage. 3 Dispositif, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les logements des vis ( 1) dans l'adapteur ( 4) sont sous forme d'un perçage ( 5) à bout sphérique de rayon supérieur à celui des vis ( 1). 4 Dispositif, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les logements des vis ( 1) dans l'adapteur ( 4) peuvent être sous forme de rainures longitudinales inclinées ( 5 ') à fond demi-cylindrique. 5 Dispositif, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que chaque logement ( 5 ") se présente sous forme d'un trou oblong à section transversale trapézoïdale incliné par rapport à la face d'application ( 3) de l'adap- teur ( 4). 7 2538287 J 6 Dispositif, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que chaque logement ( 5 "'")est sous forme d'un trou oblong incliné par rapport à la face ( 3) de l'adap- teur ( 4) et présentant une section droite demi-cylindrique. 7 Dispositif, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que, pour la réalisa- tion de liaisons à grande capacité de transmission de force, et dans le cas d'utilisation d'adapteurs soumis à des efforts très importants, il peut être pourvu, en outre, d'une vis ( 11) coopérant avec un taraudage ( 12) de l'adapteur ( 4) pour le serrage de ce dernier - 8 Dispositif, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce que, afin de faciliter son desserrage, chaque adapteur ( 4) est muni à sa circonfé- rence, d'un trou ( 13) pour son actionnement au moyen d'une clé à ergot.