FR2596310A1

FR2596310A1 - TOOL CLAMPING DEVICE

Info

Publication number: FR2596310A1
Application number: FR8704177A
Authority: FR
Inventors: Karl-Friedrich Diener
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1987-10-02
Also published as: GB2188264A; GB2188264B; IT8719562A0; GB8707259D0; DE3610143A1; IT1202620B

Abstract

UN DISPOSITIF DE FIXATION A SERRAGE ENTRE UN OUTIL OU UN POSTE-OUTIL ET L'ARBRE 2 D'UNE BROCHE UTILISE UN RACCORD A BAIONNETTE. LA MANOEUVRE S'EFFECTUE PAR DES ORGANES SEPARES, UNE TIGE DE COMMANDE 21 AGISSANT SUR LE RACCORD A BAIONNETTE ET UN MANCHON COULISSANT 24 TENDANT LE RESSORT 7 OU SUPPRIMANT LE SERRAGE AXIAL DE L'OUTIL 3. DEUX ENTRAINEURS 19, 20 SONT PREVUS ENTRE L'OUTIL 3 ET L'ARBRE 2 ET UNE DENTURE FRONTALE 17 EST PREVUE DANS LE RACCORD A BAIONNETTE.A CLAMPING FIXING DEVICE BETWEEN A TOOL OR A TOOLSTATION AND THE SHAFT 2 OF A SPINDLE USES A BAYONET FITTING. THE MANEUVER IS CARRIED OUT BY SEPARATE ORGANS, A CONTROL ROD 21 ACTING ON THE BAYONET FITTING AND A SLIDING SLEEVE 24 TENSIONING THE SPRING 7 OR REMOVING THE AXIAL TIGHTENING OF THE TOOL 3. TWO COACHERS 19, 20 ARE PROVIDED BETWEEN L 'TOOL 3 AND SHAFT 2 AND A FRONT TOOTHING 17 IS PROVIDED IN THE BAYONET FITTING.

Description

2 5963102 596310

Dispositif de fixation à serrage pour outil L'invention concerne un dispositif de fixation à serrage en particulier pour outils,porte-outils ou similaire, raccordés à un arbre à l'aide de surfaces d'appui, par complémentarité des formes, radialement, 5 axialement dans un sens l'un par rapport à l'autre et coaxialement, dans l'autre sens axial par la force d'un ressort et à l'aide d'un système entraîneur agissant en direction périphérique, dispositif constitué par un boulon de traction relié à l'outil par un raccord à baïonnettes, disposé de façon déplaçable axialement dans un alésage de l'arbre et soutenu 10 par le ressort axialement dans le sens de serrage, et par des dispositifs Clamp fastening device for tool The invention relates to a clamp fastening device in particular for tools, tool holders or the like, connected to a shaft by means of bearing surfaces, by complementary shapes, radially, 5 axially in one direction relative to the other and coaxially, in the other axial direction by the force of a spring and using a driving system acting in the peripheral direction, device constituted by a bolt traction connected to the tool by a bayonet fitting, disposed axially displaceable in a bore of the shaft and supported 10 by the spring axially in the direction of tightening, and by devices

de manoeuvre prévus pour tendre le ressort. of maneuver provided for tensioning the spring.

Un dispositif de fixation à serrage de ce type est connu par la dem. de br. DE 1 552 207. Les outils sont portés ici par un support, par l'intermédiaire d'un cône, le support pouvant également appartenir à un 15 arbre en remplissant les mêmes fonctions. Le cône assure l'appui radial, l'ajustement coaxial entre l'outil et le support, de même qu'il assure dans une grande mesure la liaison mécanique dans la direction périphérique. La force de serrage axiale qui presse l'outil avec son cône dans l'alésage cônique correspondant du support, est produite par un ressort 20 de compression qui d'une part s'appuie sur l'arbre et d'autre part s'appuie sur la bride d'un boulon de traction relié à l'outil. La liaison entre le boulon de traction et l'outil est réalisée à l'aide d'un raccord à baïonnettes. Le boulon de traction peut être déplacé axialement, contre la force du ressort, à l'aide de dispositifs de manoeuvre 25 accessibles de l'extérieur, ce qui permet de relâcher la force de -2 serrage s'exerçant sur l'outil. Dans cette position, l'outil peut être A clamping fixing device of this type is known from the dem. of br. DE 1,552,207. The tools are carried here by a support, by means of a cone, the support also being able to belong to a shaft while fulfilling the same functions. The cone provides radial support, coaxial adjustment between the tool and the support, just as it provides to a large extent the mechanical connection in the peripheral direction. The axial clamping force which presses the tool with its cone into the corresponding conical bore of the support, is produced by a compression spring 20 which on the one hand is supported on the shaft and on the other hand is supported on the flange of a pull bolt connected to the tool. The connection between the tension bolt and the tool is made using a bayonet fitting. The traction bolt can be moved axially, against the force of the spring, using operating devices 25 accessible from the outside, which makes it possible to release the tightening force exerted on the tool. In this position, the tool can be

retiré du boulon de traction et ainsi du logement du support à l'aide d'un mouvement rotatif limité et d'une extraction axiale subséquente. removed from the pull bolt and thus from the support housing using limited rotary motion and subsequent axial extraction.

Comme déjà mentionné plus haut, la transmission du couple de rotation pendant le fonctionnement du dispositif de serrage connu, du support vers l'outil, s'effectue dans une grande mesure sous l'action de forces par l'intermédiaire des surfaces d'appui du cône. Pour le cas o, sous l'effet de charges exercées par à-coups sur l'outil, un couple de réactions serait transmis et qu'ainsi il se produirait une rotation rela10 tive des surfaces d'appui du cône, il est prévu un entraîneur basculant à l'aide d'un levier à bascule. A chaque libération de l'outil, cet entraîneur doit être actionné de la manière décrite plus haut. D'une part, il offre une sécurité n'agissant que dans le cas de couple de rotation limité et d'autre part, il ne peut empêcher complètement une rotation relative des surfaces d'appui. En conséquence, ces surfaces sont soumises à une forte usure et provoquent, après une courte durée de fonctionnement dans ces conditions, en particulier dans le cas de changements fréquents d'outils, un serrage très imprécis, voire complètement insuffisant, dans le cas d'un jeu radial. Dans ces conditions, le dispositif 20 de serrage connu n'est plus utilisable. De plus, le risque de desserrement du raccord à baïonnettes est élevé par suite des charges par à-coups As already mentioned above, the transmission of the torque during the operation of the known clamping device, from the support to the tool, takes place to a large extent under the action of forces via the bearing surfaces. of the cone. For the case where, under the effect of loads exerted by jolts on the tool, a couple of reactions would be transmitted and that thus there would be a relative rotation of the bearing surfaces of the cone, there is provided a tilting trainer using a rocking lever. Each time the tool is released, this driver must be actuated as described above. On the one hand, it offers security acting only in the case of limited torque and on the other hand, it cannot completely prevent relative rotation of the bearing surfaces. Consequently, these surfaces are subjected to high wear and cause, after a short period of operation under these conditions, in particular in the case of frequent tool changes, very imprecise, or even completely insufficient, tightening in the case of radial clearance. Under these conditions, the known clamping device 20 can no longer be used. In addition, the risk of loosening of the bayonet fitting is high as a result of jolts.

-aprés-cisaillement de l'entraîneur et rotation de l'outil dans le support, ce qui peut expulser l'outil destabilisé du support par force centrifuge et provoquer des risques d'accident. -after shearing of the coach and rotation of the tool in the support, which can expel the destabilized tool from the support by centrifugal force and cause risk of accident.

L'objectif de l'invention est de proposer un dispositif de fixation à serrage du type mentionné en introduction, qui assure un ser/rage s r de l'outil dans toutes les conditions de fonctionnement et dont The objective of the invention is to propose a clamping fixing device of the type mentioned in the introduction, which ensures a tightening of the tool under all operating conditions and of which

l'utilisation exclut l'apparition d'une rotation relative sur les surfaces d'appui, même sous l'action de charges par à-coups. the use excludes the appearance of a relative rotation on the bearing surfaces, even under the action of jerky loads.

- A cet effet, l'invention propose un dispositif de fixation À serrage du type mentionné en introduction, caractérisé en ce que le boulon de traction est monté en rotation et que des dispositifs de manoeuvre sont prévus pour son déplacement axial et sa rotation, et qu'au voisinage des surfaces d'appui, entre l'outil et l'arbre, il est prévu 3' - au moins un système entraîneur relié de façon fixe à l'arbre et l'outil, - - - 3 To this end, the invention proposes a clamping fixing device of the type mentioned in the introduction, characterized in that the traction bolt is mounted in rotation and that operating devices are provided for its axial displacement and its rotation, and that in the vicinity of the bearing surfaces, between the tool and the shaft, provision is made for 3 ′ - at least one drive system fixedly connected to the shaft and the tool, - - - 3

et agissant par complémentarité des formes et par force de ressort. and acting by complementarity of forms and by spring force.

Ainsi, il n'est plus nécessaire de faire tourner l'outil par rapport à l'arbre pour la mise en place et l'enlèvement, afin de manoeuvrer le raccord à baïonnettes. Cette condition permet l'adjonction avan5 tageuse d'une saillie du système entraîneur fixe et stable, qui peut, par exemple, être formé d'une seule pièce avec la face frontale de l'outil et s'engager dans une cavité pratiquée directement dans l'arbre. La saillie du système entraîneur peut ainsi présenter une section relativement grande, ce qui exclut pratiquement l'apparition de cisaillements sous l'action de charges par à-coups. Plusieurs systèmes entraîneurs peuvent également être mis en place, répartis sur la périphérie. Bien entendu, il est également possible de disposer la saillie du système entraîneur en un endroit approprié de l'arbre, l'outil devant dans ce cas présenterune cavité. De plus, on peut utiliser divers modes de réalisations connus de système entrai15 neur tels que des boulons, goujons d'assemblage ou autres, avec ou sans Thus, it is no longer necessary to rotate the tool relative to the shaft for installation and removal, in order to operate the bayonet fitting. This condition makes it possible to add a protruding fixed and stable driving system projection, which can, for example, be formed in one piece with the front face of the tool and engage in a cavity made directly in the tree. The projection of the driving system can thus have a relatively large cross section, which practically excludes the appearance of shears under the action of jerky loads. Several driving systems can also be implemented, distributed over the periphery. Of course, it is also possible to arrange the projection of the driving system at an appropriate location on the shaft, the tool in this case having to present a cavity. In addition, various known embodiments of drive system can be used such as bolts, assembly studs or the like, with or without

fixation vissée.screwed fixing.

La rotation destinée à manoeuvrer le raccord à balonnettes s'effectue selon l'invention au moyen du boulon de traction, qui est muni des dispositifs de manoeuvre appropriés. Ces derniers permettent 20 également de tendre le ressort de manière connue par déplacement axial, l'outil étant d'abord libéré axialement par rapport à l'arbre et par rapport au boulon de traction, c'est à dire le raccord à balonnettes. Le The rotation intended to operate the barb fitting is carried out according to the invention by means of the traction bolt, which is provided with suitable operating devices. The latter also make it possible to tension the spring in a known manner by axial displacement, the tool being first released axially with respect to the shaft and with respect to the traction bolt, that is to say the barb fitting. The

système entraîneur est encore en prise ici. Ensuite, on fait tourner le boulon de traction dans l'arbre et par rapport à l'outil, de la grandeur 25 nécessaire pour l'ouverture du raccord à baïonnettes. Après cette manoeuvre, l'outil peut être enlevé axialement. coach system is still in gear here. Then the tension bolt is rotated in the shaft and relative to the tool, by the size necessary for the opening of the bayonet fitting. After this operation, the tool can be removed axially.

La mise en place de l'outil s'effectue de façon inverse, les parties de raccord à baïonnettes de l'outil et du boulon de traction étant introduites axialement dans les positions relatives nécessaires 30 l'une par rapport à l'autre, le système entraîneur s'engage alors dans la cavité correspondante et les surfaces d'appui se rejoignent. Déjà dans cette position, une rotation relative entre l'outil et l'arbre n'est plus possible. Ensuite, le raccord à baïonnettes est amené en position de verrouillage par rotation du boulon de traction, au moyen du disposi35 tif de manoeuvre et la tension axiale du ressort est relâchée. Le ressort - 4 agit ainsi avec une force de traction importante entre l'arbre et l'outil, à travers le boulon de traction. La tension nécessaire de l'outil The positioning of the tool is carried out in reverse, the bayonet connection parts of the tool and of the traction bolt being introduced axially in the necessary relative positions relative to each other, the drive system then engages in the corresponding cavity and the bearing surfaces meet. Already in this position, a relative rotation between the tool and the shaft is no longer possible. Then, the bayonet fitting is brought into the locking position by rotation of the traction bolt, by means of the operating device and the axial tension of the spring is released. The spring - 4 thus acts with a large tensile force between the shaft and the tool, through the tension bolt. The necessary tool tension

est ainsi rétablie.is thus restored.

En raison des caractéristiques avantageuses selon l'invention, il n'est pas nécessaire de faire tourner l'outil par rapport à l'arbre ni lors de la mise en place, ni lors de l'enlèvement. Le système entraîneur qui peut être réalisé sous une forme extrêmement stable constitue, Due to the advantageous features according to the invention, it is not necessary to rotate the tool relative to the shaft neither during installation, nor during removal. The driving system which can be produced in an extremely stable form constitutes,

en fonctionnement, une fixation sur/contre la rotation, permettant d'exclure sûrement une rotation relative entre l'outil et l'arbre, même dans 10 une très faible mesure, sur les surfaces d'appui, en cas de charges par à-coups appliquées à l'outil. Les surfaces d'appui ne sont alors pas endommagées et permettent une reconstitution globale de la valeur de référence de l'outil, concernant en particulier l'alignement coaxial. in operation, a fixation on / against rotation, making it possible to safely exclude relative rotation between the tool and the shaft, even to a very small extent, on the bearing surfaces, in the event of loads by blows applied to the tool. The bearing surfaces are then not damaged and allow an overall reconstruction of the reference value of the tool, in particular concerning the coaxial alignment.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, une saillie du système entraîneur est engagée par force de ressort à ajustement pressé dans une cavité correspondante de l'arbre, ou similaire, par ses faces latérales dirigées dans le sens périphérique, la cavité pouvant être pratiquée dans une pièce annulaire séparée, servant d'appui axial au According to other features of the invention, a projection of the driving system is engaged by a press fit spring force in a corresponding cavity in the shaft, or the like, by its lateral faces directed in the peripheral direction, the cavity possibly being made in a separate annular part, serving as an axial support to the

ressort et fixé sur/dans l'arbre.spring and fixed on / in the shaft.

La saillie du système entraîneur est appariée ici avec la cavité dans le sens périphérique, avec un ajustement précis, de façon qu'il n'apparaisse pas de jeu dans le sens périphérique et qu'il se produise unfaible ajustement pressé. Les faces latérales peuvent ici être inclinées faiblement l'une vers l'autre, de façon à produire une liaison par clavettes, sans complémentarité des formes et par force de ressort, les faces de clavettes étant pressées l'une contre l'autre par la force axiale importante du ressort, lors du serrage. Il est proposé ainsi une jonction absolument exempte de jeu dans les deux sens de rotation. Pour des raisons pratiques, afin de simplifier la fabrication, la saillie du 30 système entraîneur est située de préférence sur l'outil et la cavité correspondante, sur l'arbre. La disposition inverse est toutefois également possible. Selon une variante, la saillie du système entraîneur et la cavité peuvent être également prévues sur des pièces annulaires séparées, qui sont alors raccordées de façon fixe à l'arbre ou aussi à 35 l'outil, aux endroits appropriés. Pour simplifier la fabrication et le - 5 montage, il peut être prévu à cet effet une pièce annulaire qui sert simultanément d'appui axial au ressort. Celui-ci peut alors être disposé, éventuellement en commun avec le boulon de traction et le dispositif de manoeuvre, dans un alésage correspondant ne traversant pas complètement l'arbre, et fixé à l'anneau. L'anneau peut être par exemple mis en oeuvre au moyen d'un filetage et goupillé, collé ou autre. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les dispositifs de manoeuvre sont constitués par une tige de commande provoquant le mouvement axial et la rotation du boulon de traction et par 10 un manchon coulissant, guidé coaxialement dans l'arbre, provoquant la tension du ressort et délestant le boulon de traction. La tension du ressort et l'actionnement du raccord à baïonnettes sont répartis ici entre deux organes de manoeuvre. Ceci présente l'avantage que le boulon de traction peut subir une légère rotation après la tension du ressort par 15 le manchon coulissant, par l'intermédiaire de la tige de commande, et The protrusion of the drive system is here paired with the cavity in the peripheral direction, with a precise adjustment, so that there is no play in the peripheral direction and a slight pressed adjustment occurs. The lateral faces can here be inclined slightly towards one another, so as to produce a connection by keys, without complementarity of the forms and by spring force, the faces of keys being pressed one against the other by the high axial force of the spring when tightening. It is thus proposed a junction absolutely free of play in both directions of rotation. For practical reasons, in order to simplify manufacture, the projection of the drive system is preferably located on the tool and the corresponding cavity on the shaft. The reverse arrangement is however also possible. Alternatively, the projection of the drive system and the cavity can also be provided on separate annular parts, which are then fixedly connected to the shaft or also to the tool, at the appropriate locations. To simplify manufacture and assembly, an annular piece can be provided for this purpose, which simultaneously serves as an axial support for the spring. This can then be arranged, possibly in common with the traction bolt and the operating device, in a corresponding bore not completely passing through the shaft, and fixed to the ring. The ring can for example be implemented by means of a thread and pinned, glued or the like. According to an advantageous embodiment of the invention, the operating devices consist of a control rod causing the axial movement and rotation of the traction bolt and by a sliding sleeve, guided coaxially in the shaft, causing the tension of the spring and shedding the tension bolt. The spring tension and actuation of the bayonet fitting are distributed here between two actuators. This has the advantage that the tension bolt can undergo a slight rotation after the tension of the spring by the sliding sleeve, via the control rod, and

qu'en plus, il peut être déplacé axialement à l'intérieur de limites. that in addition, it can be moved axially within limits.

Il ne se produit pas de friction ici des surfaces de pression chargées axialement par le ressort, entre la face frontale du ressort et une bride du boulon de traction. De plus, on évite également une rotation mutuelle des spires du ressort ou bien, en cas d'utilisation de ressorts There is no friction here from the pressure surfaces loaded axially by the spring, between the front face of the spring and a flange of the tension bolt. In addition, mutual rotation of the coils of the spring is also avoided, or, if springs are used

à disques, une friction de la surface des disques l'une contre l'autre. with discs, friction of the disc surface against each other.

De cette façon, les déplacements nécessaires sont clairement séparés l'un de l'autre et ne s'influencent pas mutuellement, ce qui exclut les In this way, the necessary displacements are clearly separated from each other and do not influence each other, which excludes

déplacements erronés imprévus des pièces individuelles. unforeseen erroneous movements of individual parts.

La fonction de ce mode de réalisation avantageux est encore renforcée lorsque, selon une autre caractéristique de l'invention, le manchon coulissant est monté dans l'arbre en étant immobilisé en rotation. Cela peut être réalisé de manière connue par des rainures axiales The function of this advantageous embodiment is further reinforced when, according to another characteristic of the invention, the sliding sleeve is mounted in the shaft while being immobilized in rotation. This can be achieved in a known manner by axial grooves

et des coins ou des broches de guidage. and corners or guide pins.

Il est également avantageux que la tige de commande et le boulon de traction constituent un ensemble solidaire par complémentarité des formes dans toutes les directions. Le boulon de traction constitue une pièce soumise à des sollicitations élevées, avec par exemple une It is also advantageous that the control rod and the traction bolt form an integral unit by complementarity of the shapes in all directions. The tension bolt constitutes a part subjected to high stresses, with for example a

bride pour l'appui du ressort. A cet effet, il est constitué par un ma35 tériau de qualité supérieure à celui utilisé pour la tige de commande. flange for spring support. For this purpose, it is constituted by a ma35 material of higher quality than that used for the control rod.

-6- Toutefois, ces deux pièces doivent assurer, pour la manoeuvre du raccord à baïonnettes, une transmission des déplacements directe et exempte de jeu. Elles sont donc reliées entre elles par exemple à travers un filetage et immobilisées contre la rotation relative au moyen d'un goujon. 5 Selon d'autres caractéristiques de l'invention, entre l'outil et le boulon de traction, il est prévu une liaison par complémentarité des formes agissant dans les deux sens de rotation relative à l'état de serrage, la liaison par complémentarité des formes étant réalisée sous la forme d'une denture frontale située sur les tronçons du raccord à 10 baïonnettes. On prévoit ici par exemple, sur les surfaces de contact superposées à l'état de serrage du raccord à baîonnettes, des saillies et des cavités correspondantes qui peuvent s'engager les unes dans les autres et empêcher une rotation fortuite de la pièce de raccord à baionnettes pendant le fonctionnement. On utilise ici de préférence une den15 ture frontale au crantage Hirth connu, qui forme une pluralité de liaison par complémentarité des formes et assure ainsi une fixation particulièrement solide. Cette immobilisation en rotation supplémentaire dans les deux sens de rotation augmente en plus considérablement la sécurité du dispositif de fixation par serrage selon l'invention, en cas de panne imprévue. Si par exemple la liaison par système entraîneur, extrêmement sûre auparavant, présente une défaillance pour des raisons quelconques, et qu'une rotation relative se produit entre l'outil et l'arbre, le boulon de traction entre aussitôt en rotation, par suite de l'immobilisation en rotation mentionnée du raccord à baîonnettes. La -25 force totale du ressort est exploitée ici également, en maintenant le -6- However, these two parts must ensure, for the operation of the bayonet fitting, a direct displacement transmission and free of play. They are therefore interconnected for example through a thread and immobilized against relative rotation by means of 'a stud. According to other characteristics of the invention, there is provided between the tool and the tension bolt a connection by complementarity of the forms acting in the two directions of rotation relative to the state of tightening, the connection by complementarity of the forms being produced in the form of a front toothing located on the sections of the connector with 10 bayonets. Provided here for example, on the contact surfaces superimposed in the tightening state of the bayonet fitting, projections and corresponding cavities which can engage one another and prevent accidental rotation of the fitting piece. bayonets during operation. Use is preferably made here of a front denure with known Hirth notching, which forms a plurality of connections by complementarity of the forms and thus ensures a particularly solid fixing. This additional immobilization in rotation in both directions of rotation additionally considerably increases the safety of the clamping device according to the invention, in the event of an unforeseen breakdown. If, for example, the linkage by the drive system, which was extremely secure before, fails for any reason, and a relative rotation occurs between the tool and the shaft, the traction bolt immediately rotates, as a result of the mentioned immobilization in rotation of the bayonet fitting. The total spring force is also exploited here, maintaining the

serrage axial de l'outil comme auparavant, sans subir d'influence. Malgré l'incident, l'outil va être toujours maintenu en sécurité dans l'arbre. En cas d'incident grave, cela ne peut plus se produire. axial clamping of the tool as before, without being influenced. Despite the incident, the tool will still be kept safe in the tree. In the event of a serious incident, this can no longer happen.

L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples ci-après et 30 en regard des dessins annexés, dans lesquels les figures représentent: Figure 1 une vue en coupe partielle longitudinale d'une broche à outil avec un outil monté au moyen d'un dispositif de fixation par serrage et Figure 2 une vue en coupe transversale d'une liaison par système entraîneur utilisé dans le dispositif de fixation par serrage The invention will be better understood with the aid of the examples below and with reference to the appended drawings, in which the figures represent: Figure 1 a view in partial longitudinal section of a tool spindle with a tool mounted by means of 'a clamping device and Figure 2 a cross-sectional view of a connection by a driving system used in the clamping device

selon la figure 1.according to figure 1.

-7 Dans la broche à outils représentée en figure 1, on n'a représenté que l'extrémité portant le dispositif de fixation par serrage. Elle est essentiellement constituée par un arbre 2 rotatif sur des paliers à roulement 1, sur la face frontale duquel est fixé de façon amovible; un outil 3, par exemple une fraise. L'outil 3 présente un cône de centrage 4 avec des brides 5 selon la norme allemande DIN 55 026 et ainsi, il est placé dans un alésage cônique correspondant, c'est à dire sur la face frontale de l'arbre 2. Dans cette position de logement, l'outil 3 est fixé radialement au moyen des surfaces d'appui 6 et dans un sens axial, 10 il est fixé par complémentarité des formes et en alignement coaxial. Dans l'autre sens axial, l'outil est maintenu à l'aide du dispositif de fixation par serrage contre la force d'un groupe de ressorts 7 constitué par des ressorts à disques.Ce groupe est soutenu d'une part axialement au moyen d'une pièce annulaire 8 fixée sur l'arbre 2etd'autre part, s'appuie sur 15 le collier 10 d'un boulon de traction 11, par l'intermédiaire d'un disque de pression 9, le boulon de traction étant relié à l'outil 3 au moyen d'un raccord à baïonnettes. Le raccord à baïonnettes, dont le fonctionnement et la structure sont en principe connus, est constitué, dans le mode de réalisation représenté, par deux anneaux 12, 13 pro20 duits séparément, avec les saillies radiales appropriées et les rainures dirigées axialement pour laisser passer ces saillies, qui saisissent axialement, par complémentarité des formes, l'autre anneau 13, après la rotation mutuelle. L'un des anneaux 12 est vissé au moyen d'un filetage sur l'extrémité effilée du boulon de traction 11 et dans cette position, 25 il est immobilisé en rotation par un goujon 14. L'autre anneau 13 est également vissé dans l'outil 3 à l'aide d'un filetage et fixé par un goujon axial 15. Les surfaces partielles radiales 16, superposées dans cette position, des deux anneaux 12, 13 sont munies d'une denture frontale 17 qui assure une immobilisation en rotation réciproque du raccord 30 à baïonnette. Sur la face frontale extérieure 18 de l'anneau 13 fixé -7 In the tool spindle shown in Figure 1, only the end carrying the clamping device has been shown. It is essentially constituted by a rotary shaft 2 on rolling bearings 1, on the front face of which is removably fixed; a tool 3, for example a cutter. The tool 3 has a centering cone 4 with flanges 5 according to the German standard DIN 55 026 and thus, it is placed in a corresponding conical bore, that is to say on the front face of the shaft 2. In this housing position, the tool 3 is fixed radially by means of the bearing surfaces 6 and in an axial direction, it is fixed by complementarity of the shapes and in coaxial alignment. In the other axial direction, the tool is held by means of the clamping device against the force of a group of springs 7 constituted by disc springs. This group is supported on the one hand axially by means of an annular part 8 fixed on the shaft 2 and on the other hand, is supported on the collar 10 of a traction bolt 11, by means of a pressure disc 9, the traction bolt being connected to tool 3 by means of a bayonet fitting. The bayonet fitting, the operation and structure of which are known in principle, is constituted, in the embodiment shown, by two rings 12, 13 pro20 produced separately, with the appropriate radial projections and the grooves directed axially to allow these projections, which grasp axially, by complementarity of the shapes, the other ring 13, after mutual rotation. One of the rings 12 is screwed by means of a thread onto the tapered end of the traction bolt 11 and in this position it is immobilized in rotation by a stud 14. The other ring 13 is also screwed into the tool 3 using a thread and fixed by an axial stud 15. The radial partial surfaces 16, superimposed in this position, of the two rings 12, 13 are provided with a front toothing 17 which ensures immobilization in rotation reciprocal of the bayonet fitting 30. On the outer front face 18 of the ring 13 fixed

sur l'outil 3, se trouvent montées trois saillies 19 du système entraineur.réparties axialement, qui sont engagées dans les cavités correspondantes 20 de la pièce annulaire 8 fixée sur l'arbre 2. on the tool 3, there are mounted three projections 19 of the drive system axially distributed, which are engaged in the corresponding cavities 20 of the annular part 8 fixed on the shaft 2.

Le boulon de traction 11 présente, sur son extrêmité éloignée 35 de l'outil 3, un filetage intérieur dans lequel est vissée une tige de -8 commande 21 qui est immobilisée en rotation par un goujon 22. La tige de commande 21 traverse un alésage 23 de l'arbre 2 et ressort par l'autre extrémité de celui-ci. Un manchon coulissant 24, guidé-coaxialement à l'arbre, est disposé dans l'alésage 23 de l'arbre 2, ce-manchon sortant également par l'autre extrémité de l!arbre 2 et étant entraîné par un moyen connu quelconque, par exemple du type hydraulique. Ces détails ne sont pas représentés. Le manchon coulissant 24 est muni de deux boulons 25 diamétralement opposés, faisant saillie radialement, qui sont guidés dans les rainures axiales 26 de l'arbre 2 et ainsi confèrent au manchon 10 coulissant 24 uneimmobilisation en rotation par rapport à l'arbre 2. La face frontale du manchon coulissant 24 s'appuie contre un piston de pression 27 en forme de pot, dont le fond est traversé par la tige de commande 21. Le piston de pression 27 traverse le collier 10 du boulon de traction 11 et il est relié au disque de pression 9 par les vis 28. Dans 15 ce mode-de réalisation, le boulon de traction 11 peut tourner librement par rapport au manchon coulissant 24 et peut être déplacé axialement d!une grandeur déterminée par rapport au piston de pression 27 et au disque de pression 9. Lorsque, dans la position de serrage représentée, on ne tient pas compte de la forte friction se produisant entre les sur20 faces latérales 29 du collier 10 et le disque de pression 9, produite par le groupe de ressort 7, même une rotation du boulon de traction 11 The traction bolt 11 has, on its end 35 remote from the tool 3, an internal thread into which is screwed a control rod 21 which is immobilized in rotation by a stud 22. The control rod 21 passes through a bore 23 of the shaft 2 and comes out through the other end of it. A sliding sleeve 24, guided coaxially to the shaft, is disposed in the bore 23 of the shaft 2, this sleeve also exiting through the other end of the shaft 2 and being driven by any known means, for example of the hydraulic type. These details are not shown. The sliding sleeve 24 is provided with two diametrically opposite bolts 25, projecting radially, which are guided in the axial grooves 26 of the shaft 2 and thus give the sliding sleeve 10 a immobilization in rotation relative to the shaft 2. The front face of the sliding sleeve 24 bears against a pot-shaped pressure piston 27, the bottom of which is crossed by the control rod 21. The pressure piston 27 passes through the collar 10 of the traction bolt 11 and it is connected to the pressure disc 9 by the screws 28. In this embodiment, the traction bolt 11 can rotate freely relative to the sliding sleeve 24 and can be moved axially by a determined size relative to the pressure piston 27 and to the pressure disc 9. When, in the clamping position shown, no account is taken of the high friction occurring between the sur20 lateral faces 29 of the collar 10 and the pressure disc 9, produced by the group of spring 7, even a rotation of the traction bolt 11

par rapport au piston de pression 27 est possible. relative to the pressure piston 27 is possible.

Lors de l'enlèvement ou du remplacement de l'outil 3, tout d'abord le manchon coulissant 24 est déplacé vers la gauche. Celui-ci exerce 25 une pression, à travers le piston de pression 27 et le disque de pression. When removing or replacing the tool 3, first of all the sliding sleeve 24 is moved to the left. This exerts pressure, through the pressure piston 27 and the pressure disc.

9, sur le groupe de ressorts 7, axialement contre la pièce annulaire 8 et serre celle-ci. De ce fait, le collier 10 du boulon de traction 11 est libéré du disque de pression 9, la fente 30 entre le piston de pression 27 et la bride 5 est réduite et il se produit, comme la figure ne 30 le montre pas, une plus petite fente annulaire 31 entre le collier 10 et le disque de pression 9. De ce fait, la fixation par friction est relâchée en cet endroit, le boulon de traction 11 peut maintenant tourner librement et même être déplacé axialement de la largeur de la fente annulaire 31 lorsque celle-ci est traversée parla tige de commande 21. 35 Le faible déplacement axial du boulon de traction 11 est nécessaire -9 pour rompre la liaison par complémentarité des formes de la denture frontale 17 dans le raccord à baîonnettes. Ce déplacement axial peut également s'effectuer, sans être représenté, seul au moyen du manchon coulissant 24, à travers une liaison par complémentarité des formes agissant axialement d'un côté entre le manchon coulissant 24 et la tige de commande 21. La tige de commande 21 doit effectuer ici exclusivement une rotation. Dans cette position non représentée, atteinte de la manière décrite, la liaison par raccord à baîonnettes peut être rompue par rotation de la tige de commande 21. Après cela, l'outil 3 est libre et peut être enlevé de l'arbre 2. Les saillies du système entraîneur 19 s'enlèvent égalementalors descavités 20 correspondantes de la pièce annulaire 8. La tige de commande 21 et le manchon coulissant 24 se déplacent de préférence dans la position décrite en dernier, par exemple à l'aide d'une commande 9, on the group of springs 7, axially against the annular part 8 and clamps the latter. As a result, the collar 10 of the traction bolt 11 is released from the pressure disc 9, the slot 30 between the pressure piston 27 and the flange 5 is reduced and, as the figure does not show, a smallest annular slot 31 between the collar 10 and the pressure disc 9. As a result, the friction fixing is released at this point, the traction bolt 11 can now rotate freely and even be moved axially by the width of the slot annular 31 when the latter is traversed by the control rod 21. The slight axial displacement of the traction bolt 11 is necessary to break the connection by complementarity of the shapes of the front teeth 17 in the bayonet fitting. This axial displacement can also be carried out, without being shown, alone by means of the sliding sleeve 24, through a connection by complementarity of the forms acting axially on one side between the sliding sleeve 24 and the control rod 21. The rod control 21 must only rotate here. In this position, not shown, reached in the manner described, the connection by bayonet fitting can be broken by rotation of the control rod 21. After that, the tool 3 is free and can be removed from the shaft 2. The projections of the drive system 19 are also removed then corresponding cavities 20 of the annular part 8. The control rod 21 and the sliding sleeve 24 preferably move to the position described last, for example using a control

hydraulique, afin de pouvoir mettre en place un autre outil 3. hydraulic, in order to be able to install another tool 3.

Par fermeture du raccord à balonnettes;obtenue par rotation de la tige de commande 21 dans l'autre sens, et par détente du groupe de ressorts 7 par déplacement du manchon coulissant 24 et du piston de pression 27 ou du disque de pression 9 vers la droite, l'outil 3 est ramené dans l'alésage cônique, avec son cône de centrage 4, et s'appuie, avec 20 la bride 5, sur la face frontale de l'arbre 2. Les saillies du système entraîneur 19 sont alors de nouveau engagées dans les cavités 20 et la denture frontale 17 du raccord à baîonnettes est de nouveau engrainée. La tige de commande 21, le boulon de traction 11 et l'outil 3 présentent un canal central 32 servant à amener à l'outil 3 par exemple un 25 agent refroidissant ou un agent lubrifiant. Ce canal peut également By closing the barb fitting; obtained by rotating the control rod 21 in the other direction, and by relaxing the group of springs 7 by moving the sliding sleeve 24 and the pressure piston 27 or the pressure disc 9 towards the right, the tool 3 is brought back into the conical bore, with its centering cone 4, and is supported, with the flange 5, on the front face of the shaft 2. The projections of the drive system 19 are then again engaged in the cavities 20 and the front teeth 17 of the bayonet fitting is again driven. The control rod 21, the traction bolt 11 and the tool 3 have a central channel 32 serving to supply the tool 3, for example, a cooling agent or a lubricating agent. This channel can also

servir, avec une ramification radiale appropriée dans la zone des surfaces d'appui 6, au nettoyage de celle-ci. serve, with an appropriate radial branch in the area of the bearing surfaces 6, for cleaning thereof.

La figure 2 représente l'un des trois systèmes entraîneurs 19, répartis sur la périphérie, en coupe transversale. La pièce annulaire 30 8 représentée partiellement en haut de la figure, est munie de cavités ayant une section trapézoîdale, s'étendant radialement, les surfaces FIG. 2 represents one of the three driving systems 19, distributed on the periphery, in cross section. The annular part 30 8 shown partially at the top of the figure, is provided with cavities having a trapezoidal section, extending radially, the surfaces

latérales33 n'étant inclinées ici que faiblement l'une vers l'autre. lateral33 being inclined here only slightly towards each other.

L'anneau 13 représenté partiellement en bas de la figure est muni de saillies du système entraîneur 19 correspondantes. Leur hauteur est 35 quelque peu inférieure à la profondeur des cavités 20, de sorte que, lorsque l'outil 3 est fixé, la surface d'appui radiale 6 de la bride 5 The ring 13 shown partially at the bottom of the figure is provided with projections of the corresponding drive system 19. Their height is somewhat less than the depth of the cavities 20, so that, when the tool 3 is fixed, the radial bearing surface 6 of the flange 5

repose toujours sur la surface d'appui correspondante 6 de l'arbre 2. always rests on the corresponding bearing surface 6 of the shaft 2.

La largeur moyenne des saillies du système entraîneur 19, entre ces surfaces latérales 33, est légèrement supérieure à la profondeur des cavités 20, de sorte que ses surfaces latérales 33 pénètrent l'une dans 1'autre, de façon cunéiforme, avec un ajustement serré. L'excès de largeur se trouve encore à l'intérieur de la capacité d'allongement élastique de la pièce annulaire 8, c'est-à-dire à l'intérieur de la capacité de-compression élastique des saillies du système entraîneur 19 entre ses surfaces latérales 33. De ce fait, dans l'état non représenté, fixé de l'outil 3, lorsque les saillies du système entraîneur 19 sont engagées dans les cavités 20 et les surfaces frontales 18 viennent s'appuyer, il se produit, en plus de la liaison par complémentarité des formes The average width of the projections of the driving system 19, between these lateral surfaces 33, is slightly greater than the depth of the cavities 20, so that its lateral surfaces 33 penetrate one another, wedge-shaped, with a tight fit. . The excess width is still inside the elastic elongation capacity of the annular part 8, that is to say inside the elastic compression capacity of the projections of the drive system 19 between its lateral surfaces 33. As a result, in the not shown, fixed state of the tool 3, when the projections of the driving system 19 are engaged in the cavities 20 and the front surfaces 18 come to bear, it occurs, in addition to the complementarity of forms

dans les deux sens périphériques,, également un appui par force de ressorts 15 au voisinage du système entraîneur 19, 20. in the two peripheral directions, also a support by force of springs 15 in the vicinity of the drive system 19, 20.

- 11- 11

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de fixation à serrage en particulier pour outils, porteoutils, ou similaires, raccordés à un arbre (2) à l'aide de surfaces d'appui (6) par complémentarité des formes, radialement, axialement dans un sens l'un par rapport à l'autre et coaxialement, dans l'autre sens axial par la force d'un ressort (7) et à l'aide d'un système entraîneur (19,20) agissant en direction périphérique, dispositif constitué par un boulon de traction (11) relié à l'outil (3) par un raccord à baionnette, disposé de façon déplaçable axialement dans un alésage (23) 10 de l'arbre (2) et soutenu par le ressort (7) axialement dans le sens de serrage, et par des dispositifs de manoeuvre (24) prévus pour tendre le ressort (7), caractérisé en ce que le boulon de traction (11) est monté en rotation et que des dispositifs de manoeuvre (21, 24) sont prévus pour son déplacement 15 axial et sa rotation et qu'au voisinage des surfaces d'appui (6), entre l'outil (3) et l'arbre (2), il est prévu au moins un système entraîneur (19,20) relié de façon fixe à l'arbre et l'outil (2,3) et agissant par complémentarité des formes et 1. Clamping fixing device in particular for tools, tool holders, or the like, connected to a shaft (2) by means of bearing surfaces (6) by complementary shapes, radially, axially in one direction one relative to each other and coaxially, in the other axial direction by the force of a spring (7) and by means of a driving system (19,20) acting in the peripheral direction, device consisting of a bolt tension (11) connected to the tool (3) by a bayonet fitting, axially displaceable in a bore (23) 10 of the shaft (2) and supported by the spring (7) axially in the direction tightening, and by operating devices (24) provided for tensioning the spring (7), characterized in that the traction bolt (11) is rotatably mounted and that operating devices (21, 24) are provided for its axial displacement and its rotation and that in the vicinity of the bearing surfaces (6), between the tool (3) and the shaft (2), at least one system is provided. trainer (19,20) fixedly connected to the shaft and the tool (2,3) and acting by complementarity of the forms and

par force de ressort.by spring force.

2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une saillie du système entraîneur (19) est engagée par force de ressort à ajustement pressé dans une cavité correspondante (20) de l'arbre (2) par ses faces latérales (33) 2. Fastening device according to claim 1, characterized in that a projection of the driving system (19) is engaged by spring force with press fit in a corresponding cavity (20) of the shaft (2) by its lateral faces. (33)

dirigées dans le sens périphérique. directed in the peripheral direction.

3. Dispositif de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cavité (20) est pratiquée dans une pièce annulaire (8) séparée, servant d'appui axial au ressort 3. Fastening device according to claim 1 or 2, characterized in that the cavity (20) is formed in a separate annular part (8), serving as an axial support for the spring.

(7) et fixée sur/dans l'arbre (2).(7) and fixed on / in the shaft (2).

4. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendi30 cations 1 à 3, caractérisé en ce que les dispositifs de manoeuvre -12 sont constitués par une tige de commande (21) provoquant le mouvement axial et la rotation du boulon de traction (11il) et par un manchon coulissant (24) , guidé coaxialement dans l'arbre 4. Fastening device according to any one of the claims 1 to 3, characterized in that the operating devices -12 are constituted by a control rod (21) causing the axial movement and the rotation of the traction bolt (11il ) and by a sliding sleeve (24), guided coaxially in the shaft

(2), provoquant la tension du ressort (7) et délestant le bou5 lon de traction (11). (2), causing the tension of the spring (7) and shedding the traction plug (11).

5. Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon coulissant (24) est monté 5. Fastening device according to claim 4, characterized in that the sliding sleeve (24) is mounted

dans l'arbre (2) en étant immobilisé en rotation. in the shaft (2) while being immobilized in rotation.

6. Dispositif de fixation selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la tige de commande (21) et le boulon 6. Fastening device according to claim 4 or 5, characterized in that the control rod (21) and the bolt

de traction (11) constituent un ensemble solidaire par complémentarité des formes dans toutes les directions. traction (11) constitute an integral unit by complementarity of the forms in all directions.

7. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, entre l'outil (3) 15 et le boulon de traction (11) , il est prévu une liaison 7. Fastening device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, between the tool (3) and the traction bolt (11), there is provided a connection

par complémentarité des formes agissant dans les deux sens by complementarity of forms acting in both directions

de rotation relative à l'état de serrage. of rotation relative to the tightening state.

8. Dispositif de fixation selon la revendication 7, caractérisé 8. Fastening device according to claim 7, characterized

en ce que la liaison par complémentarité des formes est réalisée 20 sous la forme d'une denture frontale (17) située sur les tronçons du raccord à balonnette (16). in that the connection by complementarity of the forms is carried out in the form of a front toothing (17) located on the sections of the barb fitting (16).

9. Dispositif de fixation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le raccord à baionnette est constitué par des pièces 9. Fastening device according to claim 8, characterized in that the bayonet connection consists of parts

(12, 13) séparées, reliées à l'outil (3) et au boulon de 25 traction (11). (12, 13) separated, connected to the tool (3) and to the traction bolt (11).

10. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les surfaces d'appui (6) 10. Fastening device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the bearing surfaces (6)

sont constituées sous la forme de cône de centrage (4) avec consist of a centering cone (4) with

rebord (5), selon la norme allemande DIN 55026. flange (5), according to German standard DIN 55026.