FR2558753A1

FR2558753A1 - Cassette porte-outil a vitesse rapide adaptable sur des perceuses, fraiseuses ou autres machines-outils similaires

Info

Publication number: FR2558753A1
Application number: FR8501384A
Authority: FR
Inventors: Rolf Eckstein; Siegfried Buhl; Jurgen Krumm
Original assignee: Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1984-02-01
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1985-08-02
Also published as: IT1199656B; JPS60180701A; IT8519301A0; JPH0351543B2; DE8402787U1; US4620824A

Abstract

LA BOITE DE COMMANDE PRESENTE UN CARTER DE BOITE 6 ASSEMBLE SANS ROTATION AVEC LE LOGEMENT DE LA BROCHE PRINCIPALE 2. UN ARBRE D'ENTRAINEMENT 7 EST LOGE AVEC ROTATION DANS LE CARTER DE BOITE 6, ET PRESENTE UNE TIGE CONIQUE 8 S'ADAPTANT DANS UN ALESAGE DE RECEPTION CONIQUE 3 DE LA BROCHE PRINCIPALE. UN ENGRENAGE PLANETAIRE EST PREVU ENTRE L'ARBRE D'ENTRAINEMENT 7 ET LA BROCHE PORTE-OUTIL 12. UN MANDRIN DE SERRAGE 17 MUNI D'UN TOURILLON D'EJECTION CENTRAL 18 ET D'UNE PINCE DE SERRAGE 19 PEUT SE DEPLACER AXIALEMENT DANS UN ALESAGE COAXIAL 16 DE LA BROCHE PORTE-OUTIL 12, LEDIT MANDRIN PRESENTANT DES EXTREMITES EN FORME DE MORS 20 QUI S'ENGAGENT DANS UNE RAINURE ANNULAIRE 15 PREVUE A L'EXTREMITE LIBRE DU CONE D'EMMANCHEMENT 14. PLUSIEURS RONDELLES-RESSORTS 22 SONT DIPOSEES CONCENTRIQUEMENT AU MANDRIN DE SERRAGE 17, RONDELLES DONT LA FORCE ELASTIQUE AGIT DANS LE SENS ELOIGNANT LE MANDRIN DE SERRAGE 17 DE L'ALESAGE DE RECEPTION13. AFIN DE DESSERRER LA PINCE DE SERRAGE19 ET D'EJECTER LE CONE D'EMMANCHEMENT D'OUTIL14, UN PISTON27 A COMMANDE HYDRAULIQUE, AGISSANT SUR LE MANDRIN DE SERRAGE17 A L'INVERSE DE LA FORCE ELASTIQUE DES RESSORTS, EST PREVU DANS UN ALESAGE COAXIAL26 DE L'ARBRE D'ENTRAINEMENT 7.

Description

Société dite: WERKZEUGMASCHINENFABRIK ADOLF WALDRICH COBURG GBMH & CO

Invention de Rolf Eckstein, Siegfried Buhl et Jurgen Krumm Priorité d'une demande de modèle d'utilité déposée en R.F.A. le 1er février 1984 sous le n G 84 02 787.8 / Boîte de commande rapi adaptable pour foreuses, fraiseuses et autres machines-outils simila s

La présente invention concerne une boîte de commande rapide adap-

table pour foreuses, fraiseuses et autres machines-outils similaires, avec un carter de boîte qui peut être assemblé sans possibilité de rotation au logement de la broche principale de la machine-outil, avec un arbre d'entraînement logé avec possibilité de rotation dans le carter de boîte et qui présente une tige conique s'adaptant dans un alésage de réception conique de la broche principale, avec un coussinet de palier bridé à l'extrémité avant de l'arbre d'entraînement, avec une broche porte-outil logée avec possibilité de rotation dans ce coussinet et qui présente un alésage de réception conique, de même axe que l'arbre d'entraînement, pour recevoir le cône d'emmanchement d'un outil de forage ou de fraisage, et avec un engrenage planétaire prévu entre l'arbre d'entraînement et la broche porte-outil, dont la couronne est

assemblée au carter de boîte et la roue solaire à la broche porte-

outil, et dont les satellites sont logés sur l'arbre d'entraînement.

Sur une boîte de commande rapide adaptable connue de ce type, éga-

lement appelée broche porte-fraise rapide (voir la publication de la Firme Henninger KG, 7541 Straubenhardt "broche.porte-fraise rapide", type 817, septembre 1983), le carter de boite présente un collet sur la surface extérieure duquel est prévue une gorge dans laquelle peut

s'engager le bras de préhension d'un dispositif de changement d'outil.

Le collet est en outre doté d'un tourillon en saillie dans le sens axial qui, lors du montage de la boîte de commande rapide adaptable,

s'engage dans un alésage correspondant du logement de la broche prin-

cipale, assemblant ainsi sans possibilité de rotation le carter de boîte au logement de la broche principale. La fonction essentielle des boîtes de commande rapides adaptables est de multiplier de trois à six -2- fois le régime de rotation de la broche porte-outil, afin que l'outil de fraisage ou de forage monté sur la broche porte-outil de la boîte de commande rapide adaptable ait un régime de rotation supérieur à celui de la broche principale de la machine-outil. S'il est certes possible, au moyen d'un dispositif automatique de changement d'outil, de monter et de démonter automatiquement cette boîte de commande rapide adaptable connue sur la broche principale de la machine-outil, il est par contre impossible de remplacer automatiquement l'outil de forage

ou de fraisage monté dans la broche porte-outil de cette boîte.

On connaît également un dispositif porte-outil (publication alle-

mande de la Firme Ott "dispositif porte-outil, fiable, rapide et sûr",

4.11.1982) prévu pour être monté dans une broche principale de machine-

outil, qui a pour fonction de serrer et desserrer les cônes d'emman-

chement dans l'alésage de réception conique de la broche principale de machine-outil. A cet effet, ce dispositif porte-outil connu présente un mandrin de serrage pouvant se déplacer dans un alésage central de la broche et muni d'un tourillon d'éjection central et d'une pince de serrage, ledit mandrin présentant des extrémités en forme de mors qui s'engagent dans une rainure annulaire prévue à l'extrémité libre du cône d'emmanchement. Un bloc de rondelles-ressorts agit dans le sens axial sur le mandrin de serrage. Un cylindre s'appuie sur l'extrémité arrière de la broche principale de machine-outil, cylindre dans lequel peut se déplacer un piston à commande hydraulique agissant sur le mandrin de serrage à l'inverse de la force élastique des ressorts afin

de desserrer la pince de serrage et d'éjecter le cône d'emmanchement.

C'est notamment à cause de ce cylindre rapporté que ce dispositif porteoutil connu a une longueur hors tout très importante dans le sens axial, laquelle empêche de loger le dispositif porte-outil sous cette

forme dans l'espace relativement restreint qu'offre une boite de comman-

de rapide adaptable.

La présente invention a pour objectif, selon le principe en soi

connu de l'installation de dispositifs de serrage, desserrage et éjec-

tion dans des broches principales de machine-outil, de doter d'un tel

dispositif une boîte de commande rapide adaptable pour foreuses, frai-

seuses et autres machines-outils similaires du type mentionné au début 3-

de la présente description de l'invention, afin de permettre des

opérations de serrage, desserrage et éjection automatiques de l'outil

de forage ou de fraisage monté dans la boîte de commande rapide adap-

table, sans augmenter notablement les dimensions hors tout de cette dernière. L'invention doit en outre améliorer la stabilité de la boîte

de commande rapide adaptable, notamment sa stabilité thermique.

La caractéristique principale de l'invention consiste en ce qu'un mandrin de serrage muni d'un tourillon d'éjection central et d'une pince de serrage peut se déplacer axialement dans un alésage coaxial de la broche porte-outil, ledit mandrin présentant des extrémités en forme de mors qui s'engagent dans une rainure annulaire prévue à l'extrémité libre du cône d'emmanchement, que plusieurs rondelles-ressorts sont disposées concentriquement au mandrin de serrage, rondelles dont la force élastique agit dans le sens éloignant le mandrin de serrage de l'alésage de réception, et qu'un piston à commande hydraulique, agissant

sur le mandrin de serrage à l'inverse de la force élastique des res-

sorts, est prévu dans un alésage coaxial de l'arbre d'entraînement

afin de desserrer la pince de serrage et d'éjecter le cône d'emmanche-

ment d'outil.

Le fait que le mandrin de serrage muni d'une pince de serrage soit

installé dans la broche porte-outil et que le piston servant à desser-

rer le mandrin de serrage soit installé dans un alésage de l'arbre d'en-

traînement permet d'obtenir une construction particulièrement simple et ramassée. La boîte de commande rapide adaptable selon l'invention présente une longueur hors tout axiale qui est égale (ou du moins peu

supérieure) à celle de boîtes de commande rapides adaptables habi-

tuelles, dépourvues de dispositif automatique de serrage, desserrage

et éjection. Du fait de l'installation du piston dans l'arbre d'entraî-

nement, l'alimentation en fluide hydraulique du piston est relativement simple, car elle peut s'effectuer directement à partir de la broche principale de machine-outil dans l'arbre d'entraînement rapporté. Comme

il n'y a pas de rotation relative entre la broche principale de machine-

outil et l'arbre d'entraînement, le raccordement de l'alimentation en fluide hydraulique est relativement simple, et peut s'effectuer au mieux par l'intermédiaire d'un accouplement par emboîtement à fermeture -4 -

automatique de type connu.

Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la roue solaire est crese et entoure concentriquement le mandrin de serrage, et les rondelles-ressorts sont disposées dans l'espace creux de la roue solaire. Ceci permet d'atteindre des dimensions hors tout particulière- ment restreintes dans le sens axial. Le bloc de rondelles-ressorts peut alors s'appuyer d'un côté sur le fond de la roue solaire -assemblé à la broche porte-outil- et de l'autre sur une rondelle

d'appui assemblée à l'extrémité du mandrin de serrage.

Une autre caractéristique avantageuse prévoit que le piston puisse être déplacé vers le mandrin de serrage à l'encontre de l'action de ressorts de rappel qui s'appuient sur une bague d'appui assemblée à

l'arbre d'entraînement.

Une caractéristique supplémentaire de l'invention, mentionnée

plus haut, prévoit que l'alimentation en fluide hydraulique de l'alé-

sage de l'arbre d'entraînement s'effectue à partir d'un passage pour

fluide hydraulique pratiqué dans la broche principale, par l'intermé-

diaire d'un accouplement par emboîtement à fermeture automatique.

Une autre caractéristique supplémentaire prévoit l'installation, au centre de l'arbre d'entraînement, d'un dispositif d'alimentation en

réfrigérant lubrifiant entouré concentriquement d'une chemise cylin-

drique donnant dans l'alésage de l'arbre d'entraînement, de sorte qu'un

espace de pression annulaire est alors formé entre la chemise cylin-

drique et l'alésage, espace dans lequel le piston de forme annulaire peut se déplacer axialement. Le mandrin de serrage peut alors comporter

un alésage central dans lequel peut se déployer une barre creuse téles-

copique, elle-même assemblée à un tourillon creux qui est logé de

manière étanche et avec possibilité de rotation dans un carter d'alimen-

tation en réfrigérant lubrifiant installé dans l'arbre d'entraînement.

Une nouvelle caractéristique de l'invention prévoit encore que l'arbre d'entraînement présente au pied de sa tige conique un collet, et que ce collet présente une surface d'appui annulaire en saillie vers la face frontale de la broche principale de machine-outil, surface par laquelle le collet est appuyé sur le plus grand diamètre possible contre cette face frontale.En outre, une gorge peut alors être prévue sur la 2s58753

-- 5 ---7.

-5 surface extérieure du collet, gorge dans laquelle pourra s'engager le

preneur d'un dispositif de changement d'outil.

Il est en outre avantageux que le coussinet de palier soit entouré d'une enveloppe réfrigérante cylindrique, laquelle est assemblée au carter de boîte et alimentée en réfrigérant par le logement de la broche principale. En outre, l'enveloppe réfrigérante peut alors entourer le coussinet de palier à faible distance, et présenter sur sa face intérieure un conduit de réfrigérant de tracé hélicoldal, ouvert vers

le coussinet. De plus, le carter de boîte peut présenter deux épaule-

ments en saillie vers le logement de la broche principale, chaque épau-

lement étant alors doté d'un accouplement par emboîtement avec le loge-

ment de la broche principale, et des passages pour réfrigérant étant prévus dans le carter de boite et dans l'enveloppe réfrigérante, passages reliant respectivement chacune des extrémités du conduit de

réfrigérant à l'un des deux accouplements par emboîtement.

Grâce à cette enveloppe réfrigérante et au réfrigérant qui est pompé à travers elle, il est possible d'évacuer la chaleur produite par

le frottement dans les paliers entre la broche porte-outil et le cous-

sinet de palier; les dilatations thermiques des éléments de machine

en interaction sont ainsi réduites à un minimum, ce qui permet d'attein-

dre une précision d'usinage élevée.

La description qui suit présente plus en détail l'invention à

l'aide d'un exemple de réalisation figuré sur le dessin annexé.

Le dessin présente une vue en coupe longitudinale de la boîte de commande rapide adaptable, à gauche en position serrée et à droite en

position desserrée.

La broche principale de machine-outil 1 d'une foreuse, fraiseuse ou autre machine-outil de grande taille est, d'une manière en soi connue, logée avec possibilité de rotation dans le logement de broche principale 2. La broche principale 1 présente un alésage de réception conique 3 et est dotée d'un tirant 4 qui permet d'insérer

et de ressortir de l'alésage de réception 3 un outil ou un dis-

positif rapporté. Le dispositif rapporté est ici la boîte de commande

rapide adaptable 5.

-6- L'arbre d'entraînement 7 est logé avec possibilité de rotation dans un carter de boîte 6. Le carter de boîte 6 peut, comme on le décrira plus en détail ultérieurement, être assemblé sans possibilité de rotation au logement de broche principale 2. L'arbre d'entraînement 7 présente à l'une de ses extrémités une tige conique 8 s'adaptant dans l'alésage de réception conique 3, tige qui pourra être opportunément ce qu'on appelle un cône à manche. Au moyen de la pince de serrage 4, la tige conique 8 peut être insérée ou ressortie

de l'alésage de réception 3. Afin que, au moyen d'un dispositif automa-

tique de changement d'outil, la boite de commande rapide adaptable puisse être insérée ou ressortie de la broche principale de machine-outil 1, l'arbre d'entraînement 7 présente au pied de sa tige conique 8 un collet 9 sur la surface extérieure duquel est prévue une

gorge 10. Le preneur d'un dispositif de changement d'outil peut s'en-

gager dans cette gorge 10.

Un coussinet de palier 11 est bridé à l'extrémité de l'arbre d'en-

traînement opposée à la tige conique 8. La broche porte-outil 12 est logée avec possibilité de rotation dans le coussinet 11, coaxialement à la tige conique 8. La broche porte-outil 12 présente un alésage de réception conique 13 pour recevoir le cône d'emmanchement 14 (représenté

en pointillés) d'un outil de forage ou de fraisage. Le cône d'emman-

chement d'outil 14 est doté à son extrémité libre d'une rainure annu-

laire 15.

Un mandrin de serrage 17 peut se déplacer axialement dans un alé-

sage coaxial 16 de la broche porte-outil 12. Ce mandrin de serrage 17 présente à l'une de ses extrémités un tourillon d'éjection central 18, sur lequel est logée la pince de serrage 19, constituée de plusieurs brides de serrage. Chaque bride de serrage est dotée à son extrémité inférieure d'un mors 20, qui s'engage dans la rainure annulaire 15 du cône d'emmanchement d'outil 14. Les mors 20 sont en outre pourvus sur leur côté extérieur de surfaces obliques 20a qui coopèrent avec une arête de guidage de forme annulaire 21 prévue sur la broche porte-outil 12. L'arête de guidage annulaire 21 guide le mouvement des brides de

serrage lors du déplacement axial de la pince de serrage.

En outre, plusieurs rondelles-ressorts 22 sont disposées concen-

- 7 - triquement au mandrin de serrage 17, rondelles dont la force élastique agit dans le sens éloignant le mandrin de serrage 17 de l'alésage de réception 13. Ces rondelles-ressorts 22 sont à dessein disposées dans l'espace creux 23 d'une roue solaire 24 entourant concentriquement le mandrin de serrage 17. Le fond 24a de la roue solaire est assemblé à la broche porte-outil. Le bloc de rondelles-ressorts s'appuie d'un

côté sur le fond 24a et de l'autre sur une rondelle d'appui 25 assem-

blée au mandrin de serrage 17.

Un piston 27 à commande hydraulique, réalisé à dessein comme piston annulaire, peut se déplacer axialement dans un alésage coaxial 26 de l'arbre d'entrainement. Le piston annulaire 27 présente une tige de piston creuse 28, laquelle agit conjointement avec la rondelle d'appui

25. En outre, une bague d'appui 29 est assemblée à l'arbre d'entraîne-

ment, bague sur laquelle s'appuient plusieurs ressorts de rappel 30 qui exercent sur le piston 27 une force de rappel agissant dans le sens

éloignant le piston du mandrin de serrage 17. En l'absence de surpres-

sion dans l'espace de pression 26a de l'alésage 26, ces ressorts de rappel 30 refoulent le piston 27 à sa position initiale, représentée à gauche sur le dessin. La longueur de la tige de piston creuse 28 est dimensionnée de manière qu'elle ne repose pas sur la rondelle d'appui 25

lorsque le piston 27 est à sa position initiale.

UJn engrenage planétaire est disposé entre l'arbre d'entraînement 7 et la broche porte-outil 12, engrenage qui doit multiplier le régime de rotation imposé par la broche principale de machine-outil 1, de manière que la broche porte-outil 12 tourne trois à six fois plus vite que la broche principale 1. La couronne 31 de cet engrenage planétaire est assemblée au carter de boite 6 -elle peut également constituer une partie intégrante de ce dernier. Deux ou plusieurs satellites 32 sont logés sur l'arbre d'entraînement 7. Ces satellites 32 s'engrènent d'un

côté avec la couronne 31 et de l'autre avec la roue solaire 24. L'ali-

mentation en fluide hydraulique de l'alésage 26 ou encore de l'espace de pression 26a s'effectue à partir d'un passage pour fluide hydraulique 33 pratiqué dans la broche principale 1, passage qui est dans le présent cas disposé excentriquement dans la broche principale 1, car le centre de cette dernière doit servir à alimenter -8- l'outil en réfrigérant lubrifiant. Le passage pour fluide hydraulique 33 débouche dans un élément d'accouplement 34 d'un accouplement par

emboîtement hydraulique de type courant, dont l'autre élément d'accou-

plement 35 est vissé dans le collet 9 de l'arbre d'entraînement 7. Cet élément d'accouplement 35 est doté d'un mécanisme de fermeture à fonc-

tionnement automatique qui se ferme dès que l'accouplement est desser-

ré. Unr alésage oblique 36 relie l'élément d'accouplement 35 à l'espace

de pression 26a.

S'il n'y a pas de surpression dans I'espace de pression 26a, les éléments coopérant avec le mandrin de serrage 17 prennent la position représentée à gauche sur le dessin. Sous l'action du puissant bloc de rondellesressorts 22, le mandrin de serrage 17 est poussé vers le haut, et la pince de serrage 19 s'engage dans la rainure annulaire 15 et bloque par traction le cône d'emmanchement d'outil 14 dans l'alésage de réception 13. Il y a alors un jeu entre l'extrémité inférieure 28a de la tige de piston creuse et la rondelle d'appui 25; ce jeu est nécessaire, car la rondelle d'appui 25 tourne conjointement avec la broche porte-outil 12 à une vitesse trois à six fois supérieure à celle

de la tige de piston 28 logée dans l'arbre d'entraînement 7.

Pour desserrer et éjecter le cône d'emmanchement d'outil 14, l'es-

pace de pression 26a est mis sous pression, ce qui entraîne le déplace-

ment vers le bas du piston 27. Sa tige de piston 28 s'appuie alors sur

la rondelle 25 et pousse le mandrin de serrage 17 vers le bas, à l'en-

contre de la force élastique des rondelles-ressorts 22. Ce faisant,

l'arête de guidage 21a pousse radialement vers l'intérieur les extrémi-

tés supérieures des brides de serrage 19, de sorte que leurs mors 20 sortent de la rainure annulaire 15 et libèrent le cône d'emmanchement d'outil 14. Si ce dernier est coincé dans l'alésage de réception 13, le tourillon d'éjection du mandrin de serrage 17 qui continue à se déplacer vers le bas vient en contact avec l'extrémité supérieure du cône d'emmanchement d'outil 14, et pousse ce dernier hors de l'alésage

de réception 13.

Pour nombre d'opérations d'usinage, il est nécessaire qu'il y ait une alimentation centrale de l'outil en réfrigérant lubrifiant. Afin de permettre cette alimentation en réfrigérant lubrifiant, un dispositif

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-9 d'alimentation en réfrigérant lubrifiant adéquat 37 est prévu au centre de l'arbre d'entraînement 7. Ce dispositif est entouré concentriquement d'une chemise cylindrique 38 donnant dans l'alésage 26, de sorte qu'un espace de pression annulaire 26a est formé entre la chemise cylindrique 38 et l'alésage 26. Le mandrin de serrage 17 comporte un alésage central 39 dans lequel peut se déployer de manière étanche une barre creuse 40 télescopique. La barre creuse 40 est assemblée par vis à un tourillon creux 41 qui est logé de manière étanche et avec possibilité de rotation dans un carter d'alimentation en réfrigérant lubrifiant 42. Au reste, l'alimentation en réfrigérant lubrifiant s'effectue par le tirant creux

4 et un accouplement par emboîtement 43.

Afin d'augmenter la rigidité de l'assemblage de la boîte de comman-

de rapide adaptable 5 avec la broche principale de machine-outil 1, il est opportun que le collet 9 présente une surface d'appui 9a annulaire

en saillie vers la face frontale la de la broche principale de machine-

outil 1, surface par laquelle le collet est appuyé sur le plus grand diamètre possible contre la face frontale la de la broche principale de machine-outil. Afin de maintenir une précision de travail élevée, il est en outre opportun de réduire le plus possible la différence entre la température

du coussinet de palier 11 et la température ambiante ou une autre tempé-

rature de référence. En effet, le frottement dans les paliers 11a, 11b, 11c entraîne une production de chaleur qui risque de provoquer une dilatation du coussinet de palier 11, et par suite une augmentation du jeu des paliers. Afin d'empêcher un échauffement intolérable du coussinet de palier 11, et ainsi de conserver la précision de travail de la boite de commande rapide adaptable, il est donc opportun

d'entourer le coussinet de palier 11 d'une enveloppe réfrigérante cy-

lindrique 44, assemblée au carter de boîte 6 et alimentée en réfrigé-

rant par le logement de la broche principale 2. L'enveloppe réfrigérante 44 entoure le coussinet de palier 11 à faible distance, et présente

sur sa face intérieure 44a un conduit de réfrigérant de tracé hélicol-

dal, ouvert vers le coussinet 11.

Le carter de boîte 6 est pourvu de deux épaulements 46 en saillie vers le logement de la broche principale 2, chaque épaulement 46 étant doté

- 10 -

d'un élément 47 d'un accouplement par emboîtement, ledit élément 47 coopérant avec un autre élément 48 installé dans le logement de la broche principale 2. Par l'intermédiaire de l'un des accouplements par emboitement 47, 48 et de passages pour réfrigérant 49, 50 prévus dans le carter de boîte 6 et dans l'enveloppe réfrigérante 44, le conduit de réfrigérant 45 peut être alimenté en réfrigérant, émulsion huileuse par exemple. L'évacuation du réfrigérant réchauffé s'effectue par d'autres passages de réfrigérant 51, 52 et l'autre accouplement par

emboîtement 47, 48.

Les deux accouplements par emboîtement 47, 48 servent en outre à assembler sans possibilité de rotation le carter de boîte 6 au logement de la broche principale 2. En conséquence, lorsqu'il est en position de fonctionnement, le carter de boîte ne peut pas se décaler par rapport à l'axe A de la broche principale de la machine-outil. Le réfrigérant traversant le conduit de réfrigérant 45 évacue la chaleur perdue par frottement dans les paliers 11a,11b, 11c et maintient dans des limites serrées la dilatation thermique du coussinet de palier 11, ou encore

des paliers 11a - 11c.

On pourrait également employer comme réfrigérant, à la place d'une émulsion huileuse, de l'air. Dans ce cas, il serait opportun de doter

l'extérieur de l'enveloppe réfrigérante de plusieurs ailettes de refroi-

dissement. Au lieu du tirant 4, on pourrait également installer dans la broche de la machine-outil 1 une pince de serrage similaire à la pince de serrage 19, qui s'engagerait alors dans une rainure annulaire adéquate

de la tige conique 8.

Si une alimentation interne en réfrigérant lubrifiant n'est pas indispensable, il sera alors possible d'amener centralement le fluide hydraulique nécessaire à l'actionnement du piston 27,par le tirant 4. Dans un tel cas, il faudra réaliser le piston 27 sous la

forme d'un piston rond normalet non d'un piston annulaire.

- 11 -

Claims

Revendications

1. Boîte de commande rapide adaptable pour foreuses, fraiseuses et autres machines-outils similaires, avec un carter de boite qui peut être assemblé sans possibilité de rotation au logement de la broche prin- cipale de la machine-outil, avec. un arbre d'entraînement logé avec possibilité de rotation dans le carter de boîte et qui présente une

tige conique s'adaptant dans un alésage de réception conique de la bro-

che principale, avec un coussinet de palier bridé à l'extrémité avant

de l'arbre d'entraînement, avec une broche porte-outil logée avec possi-

bilité de rotation dans ce coussinet et qui présente un alésage de réception conique, de même axe que l'arbre d'entraînement, pour recevoir le cône d'emmanchement d'un outil de forage ou de fraisage, et avec un engrenage planétaire prévu entre 'arbre d'entraînement et la broche porteoutil, dont la couronne est assemblée au carter de boîte et la roue solaire à la broche porte-outil, et dont les satellites sont logés sur l'arbre d'entraînement, caractérisée en ce qu'un mandrin de serrage (17) muni d'un tourillon d'élection central (18) et d'une pince de serrage (19) peut se déplacer axialement dans un alésage coaxial (16) de la broche porte-outil '12), ledit mandrin présentant des extrémités en forme de mors (20) qui s'engagent dans une rainure annulaire (i5) prévue à l'extrémité libre du cône d'emmanchement (14), que plusieurs rondelles- ressorts (22) sont disposées concentriquement au mandrin de serrage (17), rondelles dont la force élastique agit dans le--sens 2 5 éloignant le mandrin de serrage (17) de l'alésage de réception (13), et qu'un piston (27) à commande hydraulique, agissant sur le mandrin de serrage (17) à l'inverse de la force élastique des ressorts, est prévu dans un alésage coaxial (26) de l'arbre d'entraînement (7) afin de desserrer la pince de serrage (19) et d'éjecter le cône d'emmanchement

d'outil (14).

2. Boite de commande rapide adaptable selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que la roue solaire (24) est creuse et entoure concentri-

quement le mandrin de serrage (17), et que les rondelles-ressorts (22)

sont disposées dans l'espace creux (23) de la roue solaire (24).

3. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 2, carac-

- 12 -

térisée en ce que le bloc de rondelles-ressorts (22) s'appuie d'un côté

sur le fond (24a) de la roue solaire (24 -assemblé à la broche porte-

outil (12)- et de l'autre sur une rondelle d'appui (25) assemblée à

l'extrémité du mandrin de serrage (17).

4. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston (27) peut être déplacé vers le mandrin de serrage (17) à l'encontre de l'action de ressorts de rappel (30) qui

s'appuient sur une bague d'appui (29) assemblée à l'arbre d'entraîne-

ment (7).

5. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 1 ou 4, caractérisée en ce que l'alimentation en fluide hydraulique de l'alésage (26) de l'arbre d'entraînement (7) s'effectue à partir d'un passage pour fluide hydraulique (33) pratiqué dans la broche principale (1)

par l'intermédiaire d'un accouplement par emboîtement (34, 35) à ferme-

ture automatique.

6. Boite de commande rapide adaptable selon la revendication 1 ou 4, caractérisée en ce qu'il est prévu, au centre de l'arbre d'entraînement (7), un dispositif d'alimentation en réfrigérant lubrifiant (37) qui est entouré concentriquement d'une chemise cylindrique (38) donnant dans l'alésage (26), de sorte qu2un espace de pression annulaire (26a) est formé entre la chemise cylindrique (3B) et l'alésage (26), espace

dans lequel le piston (27) de forme annulaire peut se déplacer axia-

lement.

7. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 6, carac-

térisée en ce que le mandrin de serrage (17) comporte un alésage central (39) dans lequel peut se dépluyer une barre creuse (40) télescopique, elle-même assemblée à un tourillon creux (41) qui est logé de manière étanche et avec possibilité de rotation dans un carter d'alimentation

en réfrigérant.lubrifiant (42) installé dans l'arbre d'entraînement (7).

8. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que l'arbre d'entraînement (7) présente au pied de sa tige conique (8) un collet (9), et que ce collet (9) présente une surface d'appui (9a) annulaire en saillie vers la face frontale (la) de la broche principale de machine-outil (1), surface par laquelle le collet est appuyé sur le plus grand diamètre possible contre la face frontale 2z558753

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(la) de la broche principale de machine-outil (1).

9. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 8, carac-

térisée en ce qu'une gorge (10) est prévue sur la surface extérieure

du collet (9), gorge dans laquelle peut s'engager le preneur d'un dispo-

sitif de changement d'outil.

10. Boite de commande rapide adaptable selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que le coussinet de palier (11) est entouré d'une enve-

loppe réfrigérante cylindrique (44), laquelle est assemblée au carter de boite (6) et alimentée en réfrigérant par]le logement de la broche

principale (2).

11. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 10,

caractérisée en ce que l'enveloppe réfrigérante (44) entoure le coussi-

net de palier (11) à faible distance, et présente sur sa face intérieure un conduit de réfrigérant (45) de tracé hélicoïdal, ouvert vers le

coussinet de palier (11).

12. Boîte de commande rapide adaptable selon la revendication 10, caractérisée en ce que le carter de boîte (6) présente deux épaulements (46) en saillie vers le logement de la broche principale (2), que chaque épaulement (46) est doté d'un accouplement par emboîtement (47, 48) avec le logement de la broche principale (2), et que des passages pour réfrigérant (49-52) sont prévus dans le carter de boite (6) et dans l'enveloppe réfrigérante (44), qui relient respectivement chacune des extrémités du conduit de réfrigérant (45) à l'un des deux accouplements

par emboîtement (47, 48).