Brevet FR2009318A1 — publié le 19700130

L'invention concerne un mandrin de serrage rapide, actionné hydrauliquement ou pneumatiquement, qui est adaptable aux tours normaux ou revolvers et permet le serrage des pièces de la barre. On connaît des mandrins de serrage rapide utilisés sur des tours normaux, semi-automatiques ou automatiques, dans lesquels la tige longitudinale pour la commande des éléments de serrage de la pièce est mise en mouvement par le piston d'un moteur hydraulique ou pneumatique.-Dans les mandrins qui comportent un cylindre et un piston rotatifs pour la distribution de l'huile ou de l'air de part et d'autre du piston, on emploi#e un système d'alimentation par collecteur hydraulique (ou collecteur pneumatique) dont les éléments principaux sont le manchon distributeur fixe et la bague collectrice rotative.Des cavités du manchon distributeur d'huile (ou d'air) communiquent par certains orifices radiaux ou longitudinaux exécutés dans la bague collectrice et dans le cylindre avec la chambre du cylindre; mettant en mouvement le piston rotatif qui à son tour déplace la tige pour la commande des éléments de serrage de la pièce. Le principal inconvénient de ces mandrins est leur système de-fixation à la bride de l'axe principal du tour qui fait que cet axe est sollicité en flexion, à cause du poids et des trépidations du cylindre, non équilibré préalablement avec l'axe principal, Les vibrations qui apparaissent à cause de ce système de fixation, spécialement lors de l'emploi de cylindres pneumatiques de grands diamètres, nuisent à la coupe et favorisent l'usure des organes de lia machine. Les mandrins de ce type présentent encore le grand inconvénient de produire une perte d'huile ou d'air dans le système d'alimentation par distributeur collecteur, parce que l'étanchement entre le manchon du distributeur et la bague collectrice ne se réalise en général que par un ajustement ayant le plus petit jeu possible, jeu qui est limité par le battement radial de l'axe principal du tour. Si ce jeu est trop faible, il y a danger de grippage du collecteur. Du fait de ces inconvénients, les mandrins de ce type ont. une durée tde fonctionnement réduite et leur réparation n'est possible que si le degré dtusure de la machine est faible. Les inconvénients signalés du système d'alimentation des cylindres rotatifs sont évités par l'emploi de mandrins à cylindre fixe dans lesquels la tige du piston n'exécutant que le mouvement de translation, imprime par son déplacement son mouvement au manchon central pour la commande des éléments de serrage de la pièce Ce type de mandrin présente cependant l'inconvénient d'être encombrant, du fait qu'il renferme l'ensemble piston-cylindre et, dans son prolongement, le système de transmission du mouvement longitudinal, parla tige du piston, au manchon central pour la commande des éléments de serrage de la pièce. En même temps, les trépidations transmises au piston subsistent du fait de ta distance qui existe entre le corps-de-celui-ci et le bout du manchon central pour la commande des éléments de serrage couplés à la tige du piston. Llinvention évite tous ces- inconuénients- par l'utilisation d'un moteur actionné hydrauliquement ou pneumatiquement, composé d'un cylindre fixe ayant un système statique de-distribution-- alimentation, à l'intérieur duquel se déplace un piston bloqué en rotation, n'ayant la possibilité d'exécuter que certains mouvements de va-et-vient. A l'intérieur du piston, est disposé un ensemble de roulements à billes en cassette qui transmettent le mouvement!-~e##iligne alternatif de celui-ci à un manchon central pour la commande--des élements de s#errage de la pièce. On donne ci-dessous un exemple de réalisation de l'invention, en se référant au dessin annexé qui représente une section longitudinale du mandrin. Le mandrin qui fait l'objet de l'invention comprend un cylindre fixe 1, à l'intérieur duquel se déplace un piston 2, bloqué en rotation par une goupille d'arrêt 3 et un manchon de blocage 4. A l'intérieur du piston tourne un manchon longitudinal 5, qui est actionné dans son mouvement de rotation par une bride de l'arbre principal 6 et une bride cannelée intérieurement 7, centrée par rapport à la bride 6 et actionnée par celle-ci par l'intermédiaire de boulons 8. Le manchon longitudinal 5 est centré à l'intérieur du piston par un roulement radial 9 et le mouvement de va-et-vient du piston est assumé par deux roulements axiaux 10 qui sont en cassette à l'intérieur du piston 2, obturé par un couvercle 11. Le serrage de la pièce se fait à l'aide d'un manchon de serrage 12, par le déplacement axial de celui-ci dans un manchon conique 13, le manchon de serrage étant déplacé longitudinalement par le manchon central 5. L'étanchement entre le piston et le cylindre se fait par des garnitures d'étanchéité 14, fixées par des écrous 15. Le cylindre 1 est muni de couvercles d'extrémités 16 ; l'étanchement du couvercle sur la tige du piston est réalisé par la garniture 17, serrée à l'aide d'un écrou 18. Par l'emploi du mandrin objet de l'invention, on obtient les avantages suivants - Une longue durabilité par suite de la disparition des grippages. - L'élimination des pertes d'huile ou d'air qui apparaissent dans l'alimentation des cylindres rotatifs. - L'élimination des trépidations - Encombrement réduit, simplicité de construction et prix de revient réduit. REVENDICATION Mandrin de serrage rapide pour les tours commandé hydrauliquement ou pneumatiquement, caractérisé en ce qu'il se compose d'un cylindre fixe (1), d'un piston (2) bloqué en rotation par une goupille d'arrêt (3) et un manchon de blocage (4) ayant un manchon central (5) entraîné en rotation par une bride de l'arbre principal (6) et par une bride à cannelures intérieures (7), le manchon (5) étant centré par rapport au piston (2) et actionné par celui-ci par des roulements à billes (9) et (10) en cassette, disposés à l'intérieur du- piston, lequel permet par son déplacement longitudinal d'actionner le système de serrage de la pièce, de type connu, composé d'un manchon de serrage (12) et d'un manchon conique (13)