Brevet FR2003242A1 — publié le 19691107

i 2003242 la présente invention concerne un porte-pièce à douille de serrage extensible et-en particulier un support de pièce du type dans lequel une douille de serrage fendue est agrandie radial ement par un extenseur conique pour maintenir l'alésage 5 d'une pièce, un pignon par exemple. L'ouverture jusqu'à laquelle une telle douille de serrage peut s'élargir sans déformation exagérée influe grandement sur la gamme de tolérances des diamètres des pièces qu'on peut y adapter, et également sur la durée de la douille de.serra-10 ge. C'est-à-dire que l'utilisation continuelle du support de pièce, spécialement quand des abrasifs sont présents, comme par exemple dans des opérations de meulage et de rectification, aboutit à une réduction du diamètre de la partie de maintien de la pièce de la bague de serrage, de sorte qu'on peut atten-15 cire d'une douille de serrage présentant une possibilité d'agrandissement inhérente plus grande une durée plus longue. Il est également important, dans l'intérêt de la précision de la pièce supportée par la douille de serrage, que celle-ci soit supportée de façon rigide dans le corps du support de pièce. Le 20 but de la présente invention est de fournir un support de pièce et une douille de serrage pour celui-ci, qui se conforment aux nécessités d'une grande extensibilité et d'un support de douille de serrage rigide d'une façon relativement simple et peu coûteuse. 25 Df autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins : 30 La figure 1 est une vue en coupe longitudinale en tra vers d'un support de pièce dëstiné à un pignon conique. La figure 2 est une vue isométrique de la douille de serrage extensible du support de pièce représenté sur la figure 1 ; et 35 La figure 3 est une vue en coupe longitudinale en travers d'une forme modifiée de support de pièce, destiné dans le cas présent à une roue dentée conique. En se- reportant à la figure 1, on voit un corps du support de pièce qui comprend une partie principale 10 de forme 4-0 générale tubulaire destinée à être fixée à la partie antérieure 2003242 69 05815 2 d'une broche tubulaire 11 de travail d'une machine à tailler, à meuler, ou à polir des engrenages coniques, au moyen d'une série de vis 12, (dont une seule est représentée). Le corps du support de pièce comprend' de plus une partie tubulaire 14 de 5 nez, fixée rigidement à la partie de corps à une série de vis 15 disposées circulairement, (dont une seule est représentée), la face antérieure 16 de la partie de nez servant à faire reposer la face postérieure d'une pièoe, dans le cas présent un pignon conique E. 10 Un arbre 17 est monté en vue d'un mouvement de glissement axial limité dans la partie de corps 10, en comportant dans ce but des surfaces cylindriques 18 et 19 qui sont étroitement ajustées de façon à glisser dans des alésages coaxiaux formés dans la partie de corps. Le porte-pièce est actionné, pour sai-15 sir ou pour relâcher une pièce, par un dispositif de commande hydraulique (non représenté) monté à l'intérieur ou à l'arrière de la broche 11, le piston du dispositif de commande étant re~ lié à l'arbre par une tige 21 qui passe à travers l'alésage de la broche. Une clavette 22 vissée à l'intérieur de la partie ' 20 de corps 10 (entre deux vis voisines 15) agit dans une rainure de clavette 23 de l'arbre pour empêcher ce dernier de tourner par rapport au corps. La douille de serrage représentée séparément sur la figure 2, comporte à sa partie antérieure une partie 24 servant 25 à serrer une pièce présentant une surface extérieure cylindrique 25 dont la longueur coïncide approximativement avec celle de l'alésage de la pièce, et un alésage 26 qui va en diminuant vers l'intérieur de l'avant à l'arrière. La partie 24 est re-1 liée à une partie de couronne 27 relativement épaisse, rigide, 30 et d'un diamètre plus grand, par une partie 28 à parois relativement minces qui va en s'évasant vers l'extérieur de l'arrière de la partie de serrage de l'ouvrage à l'avant de la partie formant couronne. Dans la douille de serrage particulière repré-' sentée sur les figures 1 et 2, cette partie conique présente un 35 angle de demi-cône de 15°• Les parties coniques 24 et 28 de serrage de la pièce présentent autour d'elles une série de fentes longitudinales 29 qui se terminent à la couronne 27. Du fait de la répartition de ces fentes sur la totalité de la longueur-de la partie 28, la partie 24 de serrage de la pièce de la 40 douille présente une extensibilité radiale relativement grande. «rB,r , 2003242 69 05815 3 On réalise l'élargissement en déplaçant vers l'arriéré (vers le bas sur la figure 1) une tige d'extenseur 31 Qui présente à sa partie avant une tête conique 32 s'adaptant dans l'alésage conique 26 de la douille de serrage, la partie 33 5 de la tige 31 voisine de la tête 32, est étroitement ajustée de façon à coulisser avec la partie de nez 34 de l'arbre 17 qui est conique, de sorte qu'elle peut bien passer à l'intérieur de la partie conique 28 de la douille de serrage, et quTelle forme ainsi un support pour la tige 31 à proximité de 10 la pièce, la tige présente également une partie filetée 35 vissée dans l'arbre pour permettre son réglage axial, et une partie postérieure comportant à son pourtour une série de rainures de clavette 36, dans chacune desquelles est engagée une clavette 37 afin de maintenir la tige pour l'empêcher de tourner dans 15 l'arbre dans la position choisie d'un tel réglage axial, la clavette est vissée dans l'arbre, l'accès à cellerci se faisant à travers une ouverture ménagée dans la partie de corps 10 et qui est fermée par un bouchon Une bride auxiliaire 39 prévue à l'avant de la tête 32 de l'extenseur sert à guider un pi-20 gnon P que l'on place sur le porte-pièce, et à protéger la face antérieure de la douille de serrage. la couronne 27 de la douille de serrage comporte une rainure de clavette 40 dans laquelle pénètre une broche de clave-tage 41 fixée à la partie de corps 10 pour maintenir la douille 25 ûe serrage et le corps en les empêchant de tourner l'un par rapport à l'autre, les surfaces coaxiales cylindriques 42 et 43 de la couronne sont étroitement ajustées, en vue de coulisser, avec des surfaces cylindriques formées dans la partie de corps 14 et sur l'arbre 17. Trois ressorts à boudin 44, comprimés 30 dans le sens de leur axe, et placés dans des alésages disposés circulairement dans la partie antérieure du corps 10 agissent .contre la face arrière de la couronne 27 pour refouler la douille de serrage vers l'avant par rapport au corps du porte-pièce afin d'éloigner la pièce P du siège 16 quand l'arbre et l'ex-35 tenseur sont déplacés vers l'avant par la tige 21. Un tel mouvement d'avance est limité par la venue en contact de la couronne 27 avec un épaulement 45 de la partie de corps 14. Quand on place une pièce P sur la partie 24 de la douille de serrage, et qu'on tire l'arbre 17 en arrière, la douille de 40 serrage est d'abord suffisamment élargie par la tête 32 pour 69 05815 4 2003242 serrer l'alésage de l'ouvrage, et on la tire ensuite en arrière à l'encontre de la résistance des ressorts 44 jusqu'à ce que sa face postérieure 49 vienne buter contre la face antérieure 50 de la partie de .corps 10. Ce mouvement amène la piè-5 ce contre le siège 16. Le déplacement final vers l'arrière de l'arbre 17 est limité par l'élargissement maximum de la partie 24 de la douille de serrage produit par la tête 32, qui serré fermement l'alésage de l'ouvrage. En l'absence d'une pièce, ou avec une pièce comportant un alésage de dimensions particuliè-10 rement grandes placé sur la douille de serrage, le déplacement de l'arbre vers l'arrière est limité par la venue en contact de l'épaulement 46 de l'arbre avec l'épaulement 47 de la partie de corps 10. Dans la pratique, on règle axialement l'extenseur de façon à ce que les surfaces 46 et 47 arrivent à se 15 toucher bien avant que la douille de serrage ne soit élargie au point d'être endommagée. Comme on le voit en particulier sur la figure 2, les fentes 29 sont remplies d'une matière semblable à du caoutchouc qui adhère étroitement à la douille de serrage. Ceci permet à 20 la douille de serrage de s'élargir et de se contracter, mais, empêche néanmoins les copeaux d'usinage ou les particules abra-sives, et les autres matières indésirables, d'atteindre les -surfaces de glissement mutuellement ajustées à l'intérieur de la douille de serrage. Pour se débarrasser de ces matières, à 25 mesure qu'elles pénètrent autour de la partie extérieure de la douille de serrage, on prévoit de préférence dans la partie de corps 14 une ou plusieurs ouvertures d'évacuation 48, immédiatement en avant de la couronne 27 de la douille de serrage. Le porte-pièce modifié représenté sur la figure 3 est 30 destiné à supporter une roue dentée conique G- du type à moyeu arrière. Les parties dont la fonction .correspond à celle des -parties représentées sur les figures 1 et 2 sont désignées par des numéros de référence correspondants précédés du chiffre 1, la partie de corps principale étant désignée par exemple par 35 110. Parmi les différences notables, l'arbre 117 représenté sur la figure 3 est fixé de façon rigide à la partie de corps principale 110 par des vis 151, au lieu de pouvoir glisser dans le corps du porte-pièce. La partie filetée 135 de la tige d'ex-." tenseur 131, au lieu d'être vissée sur l'arbre 117 en vue de 40 son réglage, est vissée à l'intérieur d'une tige de fixation 5 2003242 peut coulisser axialement dans le corps 110, et qui est destinée à être reliée à la tige de commande (21 sur la figure l). De ce fait, la partie 133 de la tige d'extenseur se déplace axialement dans l'alésage étroitement ajusté de 5 l'arbre 117 pour élargir et contracter la douille de serrage, la tige 152 est empêchée de tourner dans la partie de corps 110 par sa rainure de clavette 123, dans laquelle est engagée une clavette 122. La partie conique 128 de la douille de serrage présente un angle de demi-cône de 22° dans cette.dernière 10 forme de réalisation. D'une façon générale7 cet angle doit être juste assez grand pour permettre à la partie de nez de l'arbre d'avancer suffisamment à l'intérieur de la partie conique 128 pour former un support rigide destiné à la tige d'extenseur à proximité de la pièce. 15 II va de soi que la présente invention a été décrite et représentée à titre d'exemple préférentiel explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. 20 ~ e BAD ORIGtN 69 05815 6 2003242 REVENDICATIONS ■p) Porto-pièce caractérisé en ce qu'il comprend une douille de serrage comportant une partie de serrage de pièce dont la' surface extérieure est cylindrique afin de s'engager dans l'a-5 lesage d'une pièce et dont la surface intérieure va en diminuant vers l'intérieur de l'avant à l'arrière pour qu'on puisse y engager un extenseur présentant une forme conique semblable, unfe couronne de support relativement épaisse d'un diamètre supérieur à celui de la partie de serrage de la pièce, et une _ 10 partie de liaison relativement mince disposée en arrière de la partie de serrage de pièce et reliant solidairement cette dernière à la couronne, la partie de serrage de pièce et la partie de liaison étant traversées toutes les deux par des fentes longitudinales dispesées à des intervalles espacés autour 15 d'elles pour servir à l'extensibilité radiale de la partie de serrage de pièce, et la partie de liaison allant en s'évasant vers l'extérieur, de la partie de serrage à la couronne de support. 2°) - Porte-pièce selon la revendication 1, caractérise 20 en ce que la partie de liaison de la douille de serrage va en s'évasant vers l'extérieur sous un angle de demi-cône de l'ordre de 15 à 22 degrés. 3°) - Porte-pièce selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie d'arbre présentant un nez conique est dis-25 posée à l'intérieur de ladite partie de liaison allant en s'é-vasant de la douille de serrage, une tige d'extenseur supportée dans un aléàage étant prévue dans l'élément d'arbre et présentant une partie d'extenseur conique s'adaptant à la surface intérieure de la partie de serrage de la pièce de la douille de 30 serrage, et la couronne de la douille de serrage étant disposée autour de la partie d'arbre et à l'intérieur de la partie de corps, en arrière du nez conique de la partie d'arbre. 4°) - Porte-pièce selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps du porte-pièce présente à sa partie anté- . 35 rieure un siège pour la partie postérieure de la pi'èce, la couronne présentant une surface cylindrique ajustée de façon à glisser sur une surface correspondante et un dispositif de ressorts refoulant la couronne en avant sur lesdites surfaces, de sorte qu'en faisant reculer l'extenseur, on peut tirer en ar-40 rière contre le siège au moyen de la douille de serrage la pièce 69 05815 7 2003242 serrée par cette dernière. 5°) - Porte-pièce selon la revendication 4» caractérisé en ce que la couronne présente des surfaces cylindriques intérieure et extérieure qui sont ajustées de façon à glisser 5 respectivement sur la partie d'arbre et sur la partie de corps et le dispositif de ressorts agit entre la couronne et l'élément de corps. 6°) - Porte-pièce selon la revendication 4» caractérisé en ce que la tige d'extenseur est fixée à la partie d'arbre de 10 façon à être réglée axialement dans celle-ci et la partie d'ar bre est ajustée de façon à coulisser axialement dans le corps du porte-pièce. 7°) - Porte-pièce selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie de corps et la partie d'arbre sont reliées 15 de façon rigide, la tige -d'extenseur étant ajustée de façon à coulisser axialement dans la partie d'arbre.