FR2643003A1 - Dispositif d'accouplement d'elements modulaires - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'accouplement d'éléments modulaires. Selon l'invention, il comporte une vis 9, montée de façon à pouvoir effectuer un déplacement axial et une rotation dans le premier élément modulaire 1 et dans le trou taraudé 8 d'une queue 7 du deuxième élément modulaire 6; le couple vis-écrou, constitué d'une vis 9 et d'un trou taraudé 8, est du type conique et la queue 7 est élastique et son diamètre extérieur dans l'une des sections n'est pas inférieur au diamètre du trou d'assemblage 3 du premier élément modulaire 1. L'invention est applicable à la création d'un lot d'outils du type monobloc pour des machines-outils du type " centre d'usinage " ou dans le cas où il faut constituer, par exemple, un long arbre en plusieurs parties.
Description
La présente invention concerne le domaine des constructions mécaniques et
a notamment pour objet un
dispositif d'accouplement d'éléments modulaires.
La présente invention peut s'appliquer, avec une efficacité maximale, à la création d'un lot d'outils du type monobloc destiné à être utilisé dans un ensemble de machines-outils du type "centre d'usinage" et autres machines-outils équipées d'une commande numérique programmée. En outre, l'invention peut trouver un emploi dans d'autres branches de constructions mécaniques, là o on a besoin de constituer, de plusieurs parties, par
exemple, un arbre de grande longueur.
On connait des dispositifs d'accouplement d'éléments modulaires de systèmes d'outils (DE, C, 3425337 et EP, B, 0157890) qui sont réalisés selon des conceptions relativement simples et donnent la possibilité d'effectuer le serrage d'un élément modulaire à accoupler contre une face extrême d'un élément modulaire de base (ayant un cône extérieur pour la mise dans un trou conique d'une broche d'une machine-outil) à l'aide d'une ou de deux vis de fixation vissées dans des trous radiaux du corps de l'élément modulaire principal et coopérant, par leurs têtes coniques, par l'intermédiairede différentes pièces intercalaires, avec la surface d'évidements coniques pratiqués dans la queue de l'élément modulaire à accoupler (élément modulaire d'un outil) d'une manière excentrique
par rapport au trou pour la vis de fixation.
Cependant, dans ces dispositifs, le jeu radial entre la queue cylindrique d'un élément modulaire à accoupler et le trou d'assemblage de l'élément modulaire principal, provoquant un déséquilibre, une baisse de rigidité d'un bloc assemblé et de précision du positionnement des éléments modulaires, n'a pu être
supprimé.
On connaît également des dispositifs d'accou-
plement d'éléments modulaires de systèmes d'outils du type monobloc (DE, C, 3448009 et GB, A, 2154479), dans lesquels est prévu le serrage supplémentaire d'un élément modulaire contre la face extrême d'un élément modulaire de base, réalisé à l'aide d'un tirant central par l'intermédiaire
de différents éléments cunéiformes ou sphériques. Toute-
fois, la fabrication de ces dispositifs est compliquée et, de plus, ils comportent un grand nombre de pièces fournies d'usines connexes. En outre, dans ces dispositifs, les efforts de serrage sont transmis par des points distincts d'une circonférence des surfaces entrant en contact ce qui diminue la rigidité et la fiabilité de l'accouplement des
éléments modulaires.
On connaît également un dispositif d'accouple-
ment d'éléments modulaires nommé "outil de coupe composite" qui comporte un élément modulaire principal avec un trou taraudé et un trou d'assemblage, de forme conique, dont les surfaces sont soumises à une déformation élastique et un élément modulaire à accoupler ayant un filetage extérieur cylindrique. En vissant ces deux éléments modulaires, on obtient un assemblage sans jeu en direction radiale et le serrage axial des surfaces
correspondantes des éléments modulaires à accoupler.
Toutefois, ce dispositif d'accouplement n'est applicable que pour les outils tournant dans un seul sens du fait que, dans le cas de la rotation en sens inverse, le couple moteur des forces de coupe agira de manière à provoquer le dévissage. En outre, ce mode d'accouplement ne peut être utilisé dans des systèmes du type en blocs qui doivent être montés sur des tours o il est indispensable d'orienter strictement l'arête tranchante d'un outil de coupe suivant l'axe des pointes de la machine- outil.
On connait un dispositif d'accouplement d'élé-
ments modulaires de la compagnie "SANDVIK COROMANT"I (DE, C, 3340320) qui est le plus proche de la solution selon l'invention d'après son essentiel technique et est caractérisé par les particularités suivantes.
Ce dispositif d'accouplement d'éléments modu-
laires dont l'un possède un trou d'assemblage qui débouche de la face extrême de base sur laquelle s'appuie, par sa face extrême de base, l'autre élément modulaire ayant une queue dans laquelle est prévu un trou taraudé, qui s'engage dans le trou d'assemblage du premier élément modulaire, comporte une vis montée de façon à pouvoir effectuer un déplacement axial et une rotation dans le premier élément modulaire et dans le trou taraudé de la
queue de l'autre élément modulaire.
Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il ne supprime pas le jeu radial entre la queue cylindrique de l'élément modulaire accouplé et le trou d'assemblage de l'élément modulaire principal ce qui aboutit à une précision insuffisante du positionnement, à une rigidité insuffisante du bloc assemblé et à son déséquilibre
dynamique important.
Dans tous les systèmes connus, lorsqu'on a besoin de constituer une barre d'outils de coupe par plusieurs (plus de deux) éléments modulaires, on fait appel à des dispositifs d'accouplement réalisés selon différentes conceptions et de types divers pour éviter ainsi l'addition directe des jeux radiaux formés, avec baisse de rigidité et augmentation du déséquilibre qui en découlent. Toutefois, ce mode de réalisation ne permet pas d'assurer des accouplements universels, ni dans le cas d'un seul bloc d'outils, ni dans le cas d'un lot d'outils d'une machine-outil, et encore moins dans le cas d'un système de machines-outils utilisées dans une chaîne de
fabrication flexible.
Ainsi, tous les dispositifs connus sont caractérisés par une rigidité insuffisante, ou une précision insuffisante du positionnement des éléments modulaires, ou bien par une combinaison de ces deux inconvénients. On s'est donc proposé de créer un dispositif pour l'accouplement d'éléments modulaires, dont la conception supprimerait le jeu radial entre la surface cyflindrique de la queue d'un élément modulaire et la surface d'un trou d'assemblage de l'élément modulaire principal et permettrait d'améliorer ainsi la précision du positionnement des éléments modulaires et la rigidité d'un bloc assemblé et de réduire le déséquilibre dynamique du dispositif. Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un dispositif d'accouplement d'éléments modulaires, dont l'un possède un trou d'assemblage qui débouche de la face extrême de base sur laquelle s'appuie, par sa face extrême de base, l'autre élément modulaire qui comprend une queue ayant un trou taraudé et qui s'engage dans le trou d'assemblage du premier élément modulaire, ledit dispositif comportant une vis, montée de façon qu'elle puisse effectuer un déplacement axial et une rotation dans le premier élément modulaire et dans le trou taraudé de la queue de l'autre élément modulaire de manière à former un couple vis-écrou, caractérisé en ce que le couple vis-écrou, constitué par une vis et un trou taraudé, est du type conique et en ce que la queue est élastique et le diamètre extérieur d'au moins l'une des sections de ladite queue n'est pas inférieur au diamètre du trou d'assemblage
du premier élément modulaire.
Grâce à ce que le couple vis-écrou est conique, que la queue est élastique et que le diamètre extérieur de
la queue n'est pas inférieur au diamètre du trou d'assem-
blage du premier élément modulaire, on èlève la précision du positionnement et la rigidité de l'accouplement lors de l'assemblage du fait qu'on garantit un accouplement sans jeu tant en direction radiale que suivant les faces extrêmes de base, vu que l'effort axial du serrage est transformé, par le couple vis-écrou, en un effort radial et axial, c'est-à-dire, qu'il se produit un effet
d'assemblage central à coin.
Par voie expérimentale, on a établi que la conicité préférentielle dans le couple vis-écrou était
comprise entre enfiron 2,5 et environ 3,5 degrés.
Il est avantageux que la vis soit pourvue d'un élément élastique qui coopère avec sa tête et le premier élément modulaire de manière que les éléments modulaires à accoupler soient appliqués l'un à l'autre suivant leurs faces extrêmes de base au moment o la vis coopère avec le
trou taraudé.
La présence de l'élément élastique assure la coincidence préalable aisée des éléments modulaires jusqu'au moment de leur serrage définitif et facilite également le désassemblage des éléments modulaires grâce à
l'énergie potentielle accumulée dans l'élément élastique.
Il est avantageux que l'élément élastique ait la forme d'un paquet de ressorts à plateau, dont l'effort
total de compression est supérieur aux forces de frot-
tement au moment de la mise en coïncidence des éléments modulaires jusqu'à ce qu'ils s'appuient par leurs faces
extrêmes de base.
Ce mode de réalisation de l'élément élastique permet de prevenir tout désaxage au moment initial de la coincidence des éléments modulaires et d'obtenir un effort de serrage désiré à l'aide du dispositif réalisé selon la
conception ramassée.
Le dispositif peut comprendre une douille fixée rigidement dans le corps du premier élément modulaire et
associée, par sa surface intérieure, à la surface cylin-
drique de la vis et, par une de ses faces, avec l'élément élastique. A l'aide de cette douille, on assure un procédé simple du positionnement de la vis dans le premier élément modulaire et le fonctionnement fiable de la vis avec
l'élément élastique.
Il est avantageux que la queue du deuxième élément modulaire présente des fentes radiales qui y
forment des pétales élastiques.
Dans le cas o la paroi de la queue est de grande épaisseur, cette conception garantit une élasticité
suffisante.
Dans le cas général, il est rationnel que le trou d'assemblage du premier élément modulaire et la surface extérieure de la queue du deuxième élément
modulaire soient cylindriques d'une manière congruente.
La forme cylindrique du trou d'assemblage et de la surface de la queue permet d'assurer une parfaite coaxialité des éléments modulaires à partir du début de
leur mise en coïncidence jusqu'au serrage définitif.
Il est possible que le trou d'asemblage du premier élément modulaire et la surface extérieure de la queue du deuxième élément modulaire soient coniques d'une
manière congruente.
En réalisant le trou d'assemblage et la surface extérieure de la queue coniques, on facilite dans le cas d'un cône droit, la mise en coïncidence préalable des éléments modulaires et leur désaccouplement et, dans le
cas d'un cône inverse, on obtient une rigidité particu-
lièrement élevée de l'accouplement des éléments modulaires
nécessaire, par exemple, en cas de fraisage en bout.
Il est préférable que, dans le cas o l'on a * choisi, pur le dispositif d'accouplement, un cône droit, l'inclinaison de ce dernier atteigne 1:10 et dans le cas
d'un cône inverse, 1:100.
Il est possible que le trou d'assemblage du premier élément modulaire soit cylindrique et que la surface extérieure de la queue du deuxième élément
modulaire soit conique.
Ce mode de réalisation assure une coaxialité préalable suffisante des éléments modulaires et facilite l'assemblage et le désassemblage du dispositif. Pour choisir telle ou telle variante préférable de réalisation (cylindre, cône droit ou cône inverse) des surfaces associées du trou d'assemblage et de la queue, on prend en considération les conditions concrètes dans lesquelles devra fonctionner le bloc d'outils, tant au point de vue des directions et des valeurs des forces de la coupe qu'au point de vue de la longueur de la barre composite d'outils et du nombre d'éléments modulaires
constituant ladite barre.
Bien entendu, à l'état totalement serré, on assure la congruence des surfaces du trou de base et de la surface de guidage de la queue pour toutes les variantes
de réalisation du dispositif.
Dans le but de faciliter l'assemblage et le desassemblage de l'accouplement, il est avantageux de réaliser les surfaces associées des éléments modulaires et
du couple vis-écrou de façon que le coefficient de frot-
tement de glissement ne soit pas supérieur à 0,12.
La valeur recommandée du coefficient de frot-
tement est déterminée par voie expérimentale. Si la valeur réelle du coefficient de frottement se trouve supérieure à
0, 12, la réalisation tant de l'assemblage que du désas-
semblage du dispositif devient difficile.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts,détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à
la lumière de la description explicative qui va suivre
d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exem-
ple;non limitatif avec références aux dessins non limita-
tifs annexés, dans lesquels: - la figure i représente une vue d'ensemble d'un dispositif d'accouplement d'éléments modulaires, dans
lequel le trou d'assemblage de l'élément modulaire princi-
pal est cylindrique et la surface de guidage sur la queue de l'élément modulaire à accoupler est cylindrique, en coupe longitudinale; - la figure 2 est une coupe faite suivant la ligne II-II sur la figure 1; - la figure 3 représente une vue d'ensemble du dispositif d'accouplement d'éléments modulaires (au moment initial de leur serrage) dans lequel le trou d'assemblage de élément modulaire principal est cylindrique et la surface de guidage de la queue est réalisée en cône droit (pour donner une vue plus spectaculaire, la valeur de l'inclinaison de ce cône est quelque peu augmentée), en coupe longitudinale; - la figure 4 représente une vue d'ensemble du dispositif d'accouplement d'éléments modulaires, analogue à celui de la figure 3, au moment du serrage, o les faces extrêmes de base des éléments modulaires sont rapprochées et mises en contact mais le serrage de l'élément élastique n'est pas encore terminé et le jeu radial n'a pas encore été rattrapé entre le trou d'assemblage de l'élément modulaire principal et la surface de guidage de la queue de l'élément modulaire à accoupler, en coupe longidutinale; - la figure 5 représente une vue d'ensemble d'un dispositif analogue à celui représenté sur la figure 3, au moment du serrage définitif des éléments modulaires, o la vis de serrage se trouve en position extrême droite et l'élément élastique se trouve à l'état serré, en coupe longitudinale; - la figure 6 représente une vue d'ensemble du dispositif avec les surfaces assemblées coniques congruentes des éléments modulaires (cône droit) au moment o le serrage est totalement terminé, en coupe longitudinale; et - la figure 7 représente une vue d'ensemble du dispositif dans lequel les surfaces assemblées sont coniques d'une manière congruente (c8ne inverse) au moment
du serrage total, en coupe longitudinale.
Du fait qu'il n'est pas important, pour l'utilisation de la présente invention qui est universelle, de savoir quels éléments modulaires, en particulier, (élément modulaire principal, élément modulaire intermédiaire, élément modulaire d'outils) seront accouplés l'un à l'autre à l'aide du dispositif
selon l'invention, on va utiliser, dans la description qui
va suivre, des termes généralisés tels que: "un élément modulaire" et "autre élément modulaire" ou bien "premier
élément modulaire" et "deuxième élément modulaire".
Le dispositif d'accouplement d'éléments modulaires faisant l'objet de l'invention est constitué
des éléments qui suivent.
Dans le corps d'un élément modulaire 1 (figure 1), est pratiquée une cavité 2 avec un trou d'assemblage 3 qui débouche de sa face extrême de base 4 sur laquelle s'appuie, par sa face extrême de base 5, un autre élément modulaire 6 ayant une queue 7 avec un trou taraudé 8. la queue 7 s'engage dans le trou d'assemblage 3
de l'élément modulaire 1.
Le dispositif comporte une vis 9, montée de façon à pouvoir effectuer un déplacement axial et une rotation dans l'élément modulaire 1 et dans le trou
taraudé 8 de la queue 7 de l'élément modulaire 6.
Selon l'invention, le couple vis-écrou constitué de la vis 9 et du trou taraudé 8 est du type conique dans le but d'assurer, pendant l'accouplement des éléments modulaires 1 et 6, un serrage étroit des faces extrêmes 4 et 5 et de la surface extérieure de la queue 7 contre la
surface du trou d'assemblage 3.
En outre, selon l'invention, le diamètre extérieur de la queue 7, au moins à l'une de ses sections,
n'est pas inférieur au diamètre du trou d'assemblage 3.
Dans ce cas, la conicité dans le couple vis-écrou est comprise entre environ 2,5 et environ 3,5 degrés. La direction du filet (filet à droite ou à gauche) n'a pas d'importance. Dans le but de faciliter l'assemblage du dispositif et le rattrapage des jeux radiaux la queue 7 est élastique, son élasticité étant assurée par ses parois minces ou par des fentes radiales 10 (figure 2) qui
forment, dans cette queue, des pétales élastiques.
La vis 9 est munie d'un élément élastique 11 (figure 1) qui coopère avec la tête 12 de la vis 9 et avec le premier élément modulaire 11 de manière qu'à la suite de la coopération de la vis 9 avec le trou taraudé 8, les éléments modulaires 1 et 6 soient serrés l'un contre
l'autre suivant leurs faces extrêmes de base 4 et 5.
L'élément élastique 11 a la forme d'un paquet de ressorts à plateau qui s'appuient sur la tête 12 fixée rigidement sur la vis 9. L'élément élastique 11 peut également être constitué d'une ou plusieurs douilles élastiques. Dans ce cas, il faut prévoir que l'effort total de la compression de ces ressorts (douilles) sera supérieur à l'effort axial nécessaire pour la mise en coincidence des éléments modulaires 1 et 6 jusqu'à ce
qu'ils butent contre les faces extrêmes de base 4 et 5.
Pour assurer le déplacement axial de la vis 9 et le fonctionnement de l'élément élastique 11, est fixée rigidement, dans le corps du premier élément modulaire, une douille 13, contre la face extrême 14 de laquelle s'appuie l'élément élastique 11. Dans ce cas, la douille 13 est associée, par sa surface intérieure, à la surface
cylindrique de la vis 9.
Pour empêcher les éléments modulaires 1 et 6 de tourner l'un par rapport à l'autre sous l'action des
forces de coupe, est prévue une clavette 15.
Une bague d'étanchéité 16 est montée entre le corps du premier élément modulaire 1 et la tête 12 de la vis. Des trous débouchants centraux 17 et 18 sont prévus dans le corps des éléments modulaires 1 et 6 pour le passage d'une clé à tube (non représentée sur le dessin) et des logements 19 de forme pour une clé à tube sont pratiqués dans le trou central de la vis 9, de ses
deux faces extrêmes.
Le trou d'assemblage 3 du premier élément modulaire 1 et la surface extérieure de la queue 7 du deuxième élément modulaire 6 sont cylindriques d'une manière congruente, ce qui permet d'assurer la coaxialité des éléments modulaires 1 et 6 à partir du début de leur mise en coincidence jusqu'au serrage définitif, ce qui est
illustré sur les figures 1 à 5.
le trou d'assemblage 3 du premier élément modulaire 1 et la surface extérieure 7 du deuxième élément modulaire 6 sont coniques d'une manière congruente, comme cela est représenté sur la figure 6, ce qui facilite soit la coincidece préalable des éléments modulaires et leur désaccouplement dans le cas o l'on a choisi le cône droit (figure 6) soit une rigidité particulièrement élevée de l'accouplement des éléments modulaires, nécessaire, par exemple, dans le cas du fraisage en bout lorsqu'on a
choisi le cône inverse (figure 7).
Le trou d'assemblage 3 du premier élément modulaire 1 est cylindrique, comme représenté sur la figure 3, et la surface extérieure de la queue 7 du deuxième élément modulaire 6 est conique, avec un cône droit, ce qui assure une coaxialité préalable suffisante des éléments modulaires et facilite l'assemblage et le
désassemblage du dispositif.
Dans le cas de la réalisation des surfaces du trou d'assemblage 3 et de la queue 7 avec un cône droit, l'inclinaison de ce cône peut atteindre 1:10 par côté et dans le cas de leur réalisation avec un cône inverse, elle peut atteindre 1:100 par côté. Dans ce cas, les surfaces associées des éléments modulaires 1 et 6 et du couple vis-écrou 8-9 doivent être réalisées avec un coefficient de frottement de glissement
égal à 0,12 au maximum.
Le dispositif d'accouplement d'éléments modulai-
res faisant l'objet de l'invention fonctionne de la
manière suivante (figures 3, 4, 5).
A l'introduction de la queue 7 dans le trou de base 3, la vis 9 s'appuie, au moment initial, contre le trou taraudé 8. Ensuite, en tournant la vis 9 à l'aide de la clé à tube (non représentée sur le dessin) engagée à travers le trou 17 ou 18 dans les logements 19 de l'un ou de l'autre côté, on commence à visser le couple conique vis-écrou 8-9 (figure 3). Dans ce cas, la queue 7 coincide, par son diamètre extérieur "d", au moins dans l'une des sections, avec le diamètre du trou de base 3 en provoquant une certaine résistance à l'assemblage du fait
qu'un Jeu "S" existe entre les faces extrêmes 4 et 5.
Pendant le vissage ultérieur, l'élément 11 s'appuie contre la face extrême 14 de la douille 13 et commence à se comprimer et, en surmontant, par son effort, les forces de frottement entre la surface extérieure de la queue 7 et le trou de bas 3, il assure le contact des faces extrêmes de base 4 et 5 des deux éléments modulaires
1 et 6 (figure 4).
Grâce aux propriétés élastiques, la queue 7 n'empêche pas la suppression du jeu "S" qui existait précédemment et les faces extrêmes de base 4 et 5 s'appliquent l'une à l'autre avec une certaine force F1
2643-003
Le déplacement ultérieur de la vis 9 à droite (figure 5) provoque l'écartement ou le coincement de la queue élastique 7 qui vient entièrement en coincidence, par sa surface extérieure, avec le trou de base 3, ce qui assure leur congruence. Au moment de la fin du serrage, les éléments modulaires 1 et 6 sont serrés suivant les faces extrêmes de base 4 et 5 avec une force F2 qui est déjà supérieure à la force initiale F1 (figure 4). A ce moment, l'élément élastique 11 est totalement serré et maintient, par son effort, le contact total entre les
surfaces du couple conique vis-écrou (vis 9 et trou 8).
Le contact total et fiable de toutes les surfaces susmentionnées assure la coaxialité maximale des
éléments modulaires 1 et 6, la rigidité de leur accouple-
ment et la résistance aux vibrations pendant la coupe.
La clavette 15 assure un processus aisé d'assemblage et supprime la rotation inopinée des éléments
modulaires 1 et 6.
L'assemblage ou serrage des éléments modulaires 1 et 6 se fait d'une manière analogue dans le cas du cône droit (angle i sur la figure 6) ou dans le cas du cône inverse (angle 5 sur la figure 7) à la différence près que le diamètre de la queue 7, à l'état libre, est égal à celui du trou 3 ou bien que le diamètre extérieur de la queue 7 est supérieur au diamètre du trou de base 3 dans les différentes sections au moment du contact initial de
la queue 7 avec le trou 3.
Pour désaccoupler les éléments modulaires 1 et 6, on tourne la vis 9 par la même clé à tube, en direction inverse, en affaiblissant tout d'abord le contact entre la queue 7 et le trou 3 (l'énergie potentielle de l'élément
élastique 11 contribue à ce processus), puis en affaiblis-
sant le contact entre les faces extrêmes de base 4 et 5, alors la queue 7 sort ou est chassée du trou 3 jusqu'à l'interruption de la coopération du trou 8 et de la vis 9 suivant leurs filetages. Le désaccouplement ultérieur des éléments modulaires 1 et 6 ne nécessite pas l'application
de grands efforts.
La vérification expérimentale a fait apparaître que le dispositif selon l'invention assure une précision du positionnement d'éléments modulaires interchangeables en directions radiale et axiale en moyenne de 0,0012 mm ce qui est sensiblement plus élevé que la précision assurée par tous les dispositifs connus utilisés pour l'accouplement d'éléments modulaires. La précision du positionnement de ces dispositifs est en moyenne de 0, 003 à 0,006 mm y compris le dispositif de la compagnie "SANDVIK COROMANT" ( 0,006 mm) qui a été pris
comme l'antériorité la plus proche.
L'essai du dispositif selon l'invention, pour l'accouplement d'éléments modulaires avec une fraise en bout de 160 mm de diamètre, a démontré une haute rigidité
et une qualité élevée du fraisage.
La rigidité suffisante et la précision parfaite du positionnement sont conservées dans le cas o l'on accouple trois et même quatre éléments modulaires pour en
former une barre d'outils.
R E V E N D I C A-T I 0 N S
1. Dispositif d'accouplement d'éléments modulaires, dont l'un possède un trou d'assemblage qui débouche de la face extrême de sa base sur laquelle s'appuie, par sa face extrême de base, l'autre élément modulaire qui possède une queue ayant un trou taraudé et qui s'engage dans le trou d'assemblage du premier élément modulaire, ledit dispositif comportant une vis, montée avec possibilité d'effectuer un déplacement axial et une rotation dans le premier élément modulaire et dans le trou taraudé de la queue de l'autre élément modulaire de façon à former un couple, caractérisé en ce que le couple vis-écrou, constitué par la vis (9) et le trou taraudé (8) est du type conique et en ce que la queue (7) est élastique et le diamètre extérieur au moins de l'une de ses sections n'est pas inférieur au diamètre du trou
d'assemblage (3) du premier élément modulaire.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conicité du couple vis-écrou (8, 9) est comprise entre environ 2,5 et environ 3,5
degrés. -
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (9) est munie d'un élément élastique (11) qui coopère avec sa tête (12) et avec le premier élément modulaire (1) de façon que les éléments modulaires à associer (1 et 6) soient appliqués l'un à l'autre suivant leurs faces extrêmes de base au moment o
la vis (9) vient coopérer avec le trou taraudé (8).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément élastique (11) a la forme d'un paquet de ressorts à plateau, dont l'effort total de compression est supérieur à l'effort axial nécessaire pour mettre les éléments modulaires (1 à 6) en coincidence jusqu'à ce qu'ils s'appuient par leurs faces extrême de
base (4 et 5).
5. Dispositif selon la revendication 3,
caractérisé en ce qu'il comporte une douille (13) rigide-
ment fixée dans le corps du premier élément modulaire (1) et associée, par sa surface intérieure, avec la surface cylindrique de la vis (9) et, par l'une de ses faces
extrêmes (14), avec l'élément élastique (il).
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la queue (7) a des fentes radiales
(10) qui y forment des pétales élastiques.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou d'assemblage (3) du premier élément modulaire (1) et la surface extérieure de la queue (7) du deuxième élément modulaire (6) sont cylindriques
d'une manière congruente.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troud'assemblage (3) du premier élément modulaire (1) et la surface extérieure de la queue (7) du deuxième élément modulaire (6) sont coniques d'une
manière congruente.
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou d'assemblage (3) du premier
élément modulaire (1) est cylindrique et la surface exté-
rieure de la queue (7) du deuxième élément modulaire (6)
est conique.
10. dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas o le cône est droit, l'inclinaison du cône est de 1:10 au maximum et dans le cas o le cône est inverse, l'inclinaison peut atteindre
1:100.
11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces associées des éléments modulaires (1 et 6) et du couple visécrou (8-9) ont un coefficient de frottement de glissement de 0,12 au maximum.
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Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4323392A1 (de) * | 1992-08-05 | 1994-02-10 | Fichtel & Sachs Ag | Anordnung zur Befestigung einer Kupplung an einer Kurbelwelle |
| US6241434B1 (en) * | 1998-07-09 | 2001-06-05 | House B.M. Co., Ltd. | Drill, bit, drill tool, and manufacturing method of drill bit |
| ES2362106T3 (es) * | 2006-06-01 | 2011-06-28 | Wila B.V. | Combinación de una herramienta intercambiable y un elemento manipulador. |
| DE102010008873A1 (de) * | 2009-06-24 | 2010-12-30 | Gühring Ohg | Vorrichtung zur Abdichtung |
| RU2487782C2 (ru) * | 2011-02-10 | 2013-07-20 | Геннадий Михайлович Целковнев | Устройство соединения модулей |
| WO2018158920A1 (fr) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | Ｂｉｇ Ｄａｉｓｈｏｗａ株式会社 | Procédé de fixation de porte-outil et porte-outil |
| JP7024662B2 (ja) * | 2018-08-24 | 2022-02-24 | 株式会社デンソー | リテーナ部材 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR576335A (fr) * | 1924-01-25 | 1924-08-14 | Perfectionnements apportés aux raccords concentriques à serrage par coincement | |
| GB2154479A (en) * | 1984-02-03 | 1985-09-11 | Gen Electric | Machine tool |
| FR2602162A1 (fr) * | 1986-08-01 | 1988-02-05 | Begue Pierre | Systeme de fixation d'un outil sur un organe porte-outil de machine-outil, parties constitutives |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2230143C3 (de) * | 1972-06-21 | 1979-11-29 | Schiess Ag, 4000 Duesseldorf | Werkzeugsupport mit darin lotrecht verfahrbarem Meißelschieber an einer Werkzeugmaschine mit einem dem Werkzeugsupport zugeordneten Wechselmagazin |
| SE422657B (sv) * | 1978-07-04 | 1982-03-22 | Sandvik Ab | Verktygsfeste for fresar och liknande verktyg |
| DE3408266A1 (de) * | 1983-03-30 | 1984-10-04 | Albert Schrem Werkzeugfabrik GmbH, 7928 Giengen | Hydraulische spannmutter zum gegenseitigen axialen zusammenspannen zweier werkstueck- oder maschinenteile |
| DE3340320A1 (de) * | 1983-11-08 | 1985-05-23 | Sandvik Kosta GmbH, 7253 Renningen | Modular-spannzeug und verfahren zum einspannen eines werkzeuges |
| DE3410563C2 (de) * | 1984-03-22 | 1986-10-02 | J. Kühn GmbH & Co Präzisionswerkzeug KG, 4270 Dorsten | Spannvorrichtung für Werkzeuge od.dgl. |
| EP0157890A1 (fr) * | 1984-04-07 | 1985-10-16 | Cad-Engineering Rupperswil AG | Outil de coupe avec tête de coupe et tige d'accouplement |
| DE3425337C2 (de) * | 1984-07-10 | 1986-12-18 | Komet Stahlhalter- Und Werkzeugfabrik Robert Breuning Gmbh, 7122 Besigheim | Werkzeughalter für ein, insbesondere rotierendes, Werkzeug mit Axialverstellvorrichtung |
| DE3448009C2 (de) * | 1984-09-25 | 1986-12-04 | Gildemeister-De Vlieg System-Werkzeuge Gmbh, 4800 Bielefeld | Werkstück- und Werkzeughalteranordnung für die spanabhebende Bearbeitung |
| DE3642132C1 (de) * | 1986-12-10 | 1988-03-24 | Krupp Gmbh | Werkzeugkupplung zur Verbindung eines Werkzeugschaftes und eines Werkzeughalters |
| CH665155A5 (it) * | 1985-10-04 | 1988-04-29 | Tecnopinz Sa | Pinza autocentrante di altissima precisione. |
| DE3636581A1 (de) * | 1986-10-28 | 1988-05-19 | Glimpel Emuge Werk | Spannvorrichtung fuer werkstuecke oder werkzeuge mit hoher rundlaufgenauigkeit |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR576335A (fr) * | 1924-01-25 | 1924-08-14 | Perfectionnements apportés aux raccords concentriques à serrage par coincement | |
| GB2154479A (en) * | 1984-02-03 | 1985-09-11 | Gen Electric | Machine tool |
| FR2602162A1 (fr) * | 1986-08-01 | 1988-02-05 | Begue Pierre | Systeme de fixation d'un outil sur un organe porte-outil de machine-outil, parties constitutives |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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