Brevet FR2095341A1 — publié le 19720211

i 2095341 L'invention concerne itn dispositif pour fixer des meules sur une broche, dans lequel la meule est serrée entre deux brides reliées à la broche et serrées l'une conr.re D'autre dans le sens axial. On utilise de telles fixations aussi bien pour de grandes 5 dimensions en diaaètre et en largeur que pour des vitesses élevées. Les meules, notamment celles qui ont une composition céramique, sont des corps sensibles aux efforts de traction et de poussée, c'est-à-dire également aux efforts de compression et aux pointes d'efforts irrégulièrement répartis. D'autre part, une 10 sécurité élevée est indispensable en ce qui concerne le centrage et la transmission du couple de rotation d'eirtxaîûeiaent. Il faut tenir compte, dans ce cas, du fait qu'il est impossible d'ajuster l'alésage de la meule sur le porte-meule eu sur la broche, à cause du risque d'apparition d'efforts de traction tangentiels dans le 15 corps de la meule. La"meule centrée est de ce fait soumise à d'importants efforts de compression axiale résultant du serrage des brides. C'est pourquoi il importe de répartir aussi régulièrement que possible ces efforts de compression axiale, tout en évitant les pressions sur les arêtes dans la zone de l'alésage de la 20 meule qui, eu égard à l'énergie cinétique emmagasinée dans les grandes meules, sont, en cas de rupture, une importante source de dangers et de destructions. Dans les fixations usuelles de meules, les faces frontales intérieures des brides viennent en contact de pression avec les 25 faces frontales de la meule par l'intermédiaire de garni fores intercalaires relativement minces, en papier ou l'analogue. Ces garnitures intercalaires peuvent, dans une certaine mesure, se déformer plastiquement par compression et répartissent, de ce fait, la pression sur la surface de la meule. En fait, on ne peut de 30 cette façon éliminer que des pointes d'efforts comprises entre d'étroites limites, dans la mesure où il s'agit d'accumulations d'efforts provoquées par des irrégularités de forme limitées sur les faces frontales de la meule, et par la granulation du matériau de la meule. 35 En outre, la déformation axiale en flexion des brides provoque une diminution,dans le sens radial, des efforts de compression ou des pressions de surface} depuis le bord de l'alésage de la meule vers l'extérieur. Cette accumulation d'efforts dans la zone de l'alésage de la meule particulièrement sensible est à 40 peine atténuée par les garnitures intercaiaiï-es du type usuel. 71 22210 2 2095341 Par ailleurs, pour des raisons? de construction, les "brides ne peuvent pas être aussi vl-zdea ou flexion qu'il serait souhaits-ble^6o:ir ob-vai r une ré-irtition régulière des efforts de compression, Pour cette raison, on a déjà proposé, pour compenser la 5 défoi^iiation des "brides, de conférer aux faces frontales des "brides, côté meule, une forme légèrement tronconique. liais ceci n'apporte pas d'améliorations pratiques utilisables, étant donné que l'angle de conicité des faces frontales des "brides ne peut être calculé correctement que pour une déformation ou "une force de serrage 2.0 déterminée, alors que d'autre part, des précontraintes axiales variables sont indispensables en fonction de l'épaisseur de la meule, du degré d'usure et éventuellement de l'état de fonctionnement. En outre, le réglage précis de la déformation des brides présenterait des difficultés considérables et des frais élevés de 15 mesures. Pour cccte raison, l'invention se propose de procurer une fixation de ^eule qui permette, avec des frais de construction relativement peu élevés et sans dispositions compliquées, tout en offrant un maniement simple, d'obtenir une importante régularisa-20 tion des pressions de surface sur les surfaces frontales de la meule. Selon l'invention, dans un dispositif du type mentionné ci-dessus, entre au moins une des brides et la meule est placé un élément de compression comportant une surface de pression agissant 25 sur la meule et pouvant pivoter par rapport à la bride. Grâce à un tel élément de pression comportant des éléments d'appui pivotants ou l'analogue qui constituent la surface de pression, on peut, dans une large mesure, obtenir une répartition régulière des pressions de surface sur la meule, particulièrement dans le sens 30 radial, mais également dans le sens de la périphérie, pratiquement indépendamment de la déformation des brides. Un développement de l'invention, de construction particulièrement simple et avantageuse, consiste en ce que l'on prévoit comme élément de pression une bague de pression pouvant au moins 35 partiellement pivoter en profil, entourant l'alésage de la meule et coaxial à la broche. Par "profil de la bague de pression", on entend ici la section transversale annulaire dans un plan axial de la bague, c'est-à-dire dans un plan passant par l'axe de la bague et de la broche. 40 i-)e faÇ°n appropriée, la bague de pression de la forme de 71 22210 3 2095341 réalisation précitée est en outre réalisée de telle sorte qu'elle comporte dans la zone du milieu de la hauteur de son profil un appui en contact avec la bride associée et une surface de contact lui faisant face, qui peut être réglée par pivotement par rapport 5 à la surface frontale de la meule, par torsion du corps annulaire. la bague annulaire peut dans ce cas, ce qui est un avantage particulier, être réalisée d'une seule pièce, tandis que l'équilibrage du couple de rotation par rapport au point d'appui central procure une excellente répartition régulière des pressions sur la 10 meule, dans le sens radial, par l'intermédiaire des profils et par la largeur radiale de la surface de pression. En cas de déformation de la bride dans le sens axial avec pivotement correspondant des éléments surfaciques de la surface de pression de la bride, les différents éléments de la bague de pression tournent 15 autour du point d'appui, par torsion du corps annulaire, la différence de pression restante entre l'extrémité radialement intérieure et l'extrémité extérieure de la surface de pression sur la meule n'étant déterminée que par la rigidité en torsion du corps de la bague et pouvant être sans difficultés maintenue à une 20 valeur très petite. Notamment, on peut dans ce cas prévoir un appui de la bague de pression avec un profil bombé qui roule sur une face frontale de la bride correspondante. Dans une autre forme de réalisation de la fixation de meule conforme à l'invention, on prévoit'entre, la bague de pression et 25 la bride correspondante un couple de surfaces d'articulation avec un profil circulaire dans le plan axial de la bague. Le réglage par pivotement du profil de la bague, c'est-à-dire de sa section transversale autour du centre correspondant du cercle générateur de ces surfaces d'articulation se produit par glissement corres-30 pondant entre la bride et la bague de pression. Le centre de pivotement ainsi obtenu se trouve de façon appropriée dans la zone de la surface d'appui, ou de pression, associée de la meule, de sorte qu'il n'y a pratiquement pas de déplacement radial entre la bague de pression et la meule lors de la déformation de la bague, c'est-35 à-dire lors du réglage par pivotement de la section transversale de la bague. Dans une autre réalisation de la fixation conforme à l'invention, la bague de pression comporte deux parties de bague placées à une certaine distance axiale l'une de l'autre et reliées par une partie d'articulation, la partie interne de bague appuyant 71 22210 4 2095341 sur la surface frontale de la meule et la partie externe sur la "bride. Comme partie d'articulation de la "bague de pression, on peut prévoir dans ce cas une portion annulaire souple en flexion de sorte que l'on obtient également ici l'avantage de réaliser 5 la bague en une seule pièce. Si la partie d'articulation a une souplesse en flexion appropriée, on peut maintenir à une valeur suffisamment faible le moment de flexion pour le réglage par pivotement de la partie de bague au contact de la.meule, qui doit être appliqué à la meule du fait d'une irrégularité, résiduelle de la répartition radiale des efforts de pression. Une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention se caractérise en ce que l'on prévoit entre la bague de pression et la bride correspondante une liaison mécanique agissant tangen-tiellement, c'est-à-dire dans le sens de la périphérie, pour laquelle on envisage par exemple de façon appropriée une denture frontale s'étendant au moins sur une partie de la périphérie de la bague et située entre la bague de pression et la bride. De cette façon, le serrage axial de la meule est indépendant de la friction entre la bague de pression et la bride, tandis que 20 d'autre part la denture frontale du type mentionné ci-dessus peut être fabriquée à relativement peu de frais. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'exemples de réalisation en liaison avec le dessin, sur lequel : 25 - la figure 1 montre, en coupe axiale, une première réali sation de la fixation de meule conforme à 1*invention, comportant ■une bague de pression placée d'un seul côté y - la figure 2 montre, également en coupe axiale, une réalisation analogue à celle de la figure 1, mais comportant toutefois 30 des bagues de pression de chaque côté de la meule ; - la figure 3 montre en coupe axiale, à grande échelle, une bague de pression selon les figures 1 et 2, ainsi que la zone associée de la bride et de la meule ; - la figure 4 est une représentation analogue à celle de 35 la figure 3» mais pour une bague de pression à liaison mécanique tangentielle ; - la figure 5 est une coupe axiale à travers une autre réalisation d'une bague de pression dont la surface d'articulation épouse la bride associée ; 40 - la figure 6 montre une autre réalisation de la bague de 71 22210 5 2095341 pression avec une portion d'articulation déformable ; et - la figure 7 est une vue en élévation axiale d'une surface de pression d'une "bride dont l'action d'entraînement tangen-tiel a été rendue plus efficace par une taille croisée. 5 Dans la réalisation de la figure 1, un manchon conique 2, serré par un écrou de serrage 5, est placé sur une portion conique de "broche 1 ; il comporte d'une part une "bride fixe 3 et d'autre part, une "bride 4 guidée de façon à se déplacer axiale-ment. Entre les deux "brides qui sont serrées généralement ensemble 10 dans le sens axial par des boulons 35 > est montée une meule 8, des garnitures 9 et 10 en papier ayant été intercalées. Sur la face frontale extérieure de la bride mobile 4 est prévue, de façon usuelle, une gorge annulaire comportant des masselottes d'équilibrage 6 que l'on introduit et que l'on bloque par des vis 15 âe serrage 7. Entre la bride mobile 4 et la meule 8 est placée une bague de pression 11 pouvant pivoter en profil par torsion de son corps annulaire, et qui, d'une façon qui est plus détaillée sur la figure 3i assure l'équilibrage des pressions sur la face frontale 20 de la meule. Dans la réalisation de la figure 2, qui correspond par ailleurs à celle de la figure 1, une bague de pression correspondante 12 est également placée entre la bride fixe 3 et la meule 8. Comme on le voit sur la f igttre . la bague de pression 11 25 s'appuie par sa face frontale extérieure 13 bombée et servant de point d'appui, sur la face frontale intérieure lui faisant face 14 de la bride 4. Lorsqu'il se produit une déformation axiale de la bride 4, représentée exagérée sur la figure 3 en tirets, le point d'appui 15 entre la bague de pression et la bride se dépla-30 cé légèrement radialement vers l'intérieur vers le point référencé en 15a tandis que la surface d'appui plane et la répartition régulière des pressions entre la bague de pression et la meule 8 sont pratiquement conservées. En donnant à la surîace frontale 13 de la bague de pression dans la zone d'appui 15 un 35 profil courbe plus accentué, on peut maintenir à une valeur très faible le déplacement radial du point d'appui sous l'action de la déformation de la bride. Dans cette réalisation, et dans d'autres réalisations analogues, l'avantage est que la bride peut avoir une section 40 transversale relativement petite et une longueur axiale courte, 71 22210 6 2095341 sans qu'elle ait "besoin d'une grande rigidité en flexion et en torsion. On obtient de ce fait une construction compacte dans le sens axial de la fixation de la meule, sans nuire à la régularité de la répartition des pression s'exerçant sur la meule. 5 Comme on le voit encore sur la figure 3, la bague de pres sion 11 se centre par un étroit épaulement 16 sur le rebord cylindrique 17 de la bride 4. la faible longueur axiale de la surface d'appui de 1»épaulement 16 permet de centrer la bague de pression 11 par torsion du corps annulaire sans coincement sur le rebord 17. 10 Dans la réalisation de la figure 4, on prévoit une bague de pression 18 qui, en section transversale, correspond à la réalisation de la figure 3, mais qui comporte sur sa surface frontale extérieure bombée 22 une denture frontale 19. Cette dernière engrène avec une denture correspondante 20 de la bride associée 15 21, de sorte que l'on obtient ainsi une liaison mécanique agissant dans le sens tangentiel et transmettant le couple de rotation d'entraînement à ita meule. Une telle liaison mécanique n'est envisagée évidemment que du côté de la bride fixe. Indépendamment de cette liaison mécanique, la bague de pression 18 peut rouler 20 par le contour "bombé de sa denture frontale sur le fond des entre-dents de la denture frontale 20 de la bride 21, et effectuer ainsi un ajustement par pivotement pour compenser la déformation des brides. --- Dans la réalisation de la figure 5, on prévoit une bague 25 de pression 23 dont la surface d'articulation 24 à profil circulaire épouse une bride 25 sur laquelle elle s'appuie, le centre de pivotement 26 de la surface d'articulation 24 se trouve sur la face frontale de la meule 8, de sorte que, sur 1'épaulement de centrage 27 de la bague de pression 23» il ne se produit pratique-30 ment qu'un déplacement axial par rapport au rebord cylindrique de la bride, ce qui permet à cet endroit un ajustement de centrage suffisamment serré. La figure 6 montre une autre forme de réalisation d'une bague de pression 28 d'une seule pièce qui est constituée par 35 deux portions de bague 29 et 30 placées à une certaine distance axiale l'une de l'autre et réunies par une partie d'articulation 31. La partie d'articulation 31 est réalisée sous forme d'un profilé souple en flexion, de sorte que la partie de bague 30 peut suivre -une position oblique de la bride associée 32 sans que soit 40 modifiée la répartition régulière des pressions entre la partie de 71 22210 7 2095341 "bague 23 et la meule 8. l'avantage particulier de cette réalisation consiste en ce que l'on obtient une grande surface d'appui entre la partie de bague 30 et la bride 32 sur la surface frontale intérieure 33 de cette bride, indépendamment du pivotement 5 relatif des deux parties de bague. En rendant encore plus efficace la liaison d'entraînement entre la bague de pression et la bride à l'aide d'une taille croisée comme 1 Contre la figure 7» on peut transmettre sans difficultés un couple de rotation d'entraînement suffisamment élevé. En outre, un avantage consiste en ce 10 que la partie de bague 30 dont la position ne varie pas par rapport à la bride 32, peut se centrer solidement sur le rebord de la bride grâce à son épaulement interne et sans mouvement relatif. On peut également envisager de rendre plus efficace la liaison d'entraînement tangentiel grâce à la taille croisée de la figure 7» 15 en ce qui concerne la face frontale de la bride fixe 3 dans la réalisation de la figure 1. 71 22210 8 2095341 HEViiiNDI GATIONS 1. Dispositif pour fixer des meules sur une broche, dans lequel la meule est serrée entre deux brides reliées à la broche et serrées l'une contre l'autre dans le sens axial, caractérisé en ce que, entre au moins une des brides et la meule, est placé 5 un élément de pression comportant une surface de pression agissant sur la meule et pouvant pivoter par rapport e$.a bride. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit comme élément de pression une bague de pression pouvant au moins partiellement pivoter en profil, entourant 10 l'alésage de la meule, et coaxial à la broche. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague de pression comporte dans la zone du milieu de la hauteur de son profil un appui en contact avec la bride associée, et une surface de contact lui faisant face, qui peut être ajustée 15 par pivotement par rapport à la surface frontale de la meule, par torsion du corps annulaire. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ee que la bague de pression comporte un. appui à profil bombé qui peut rouler sur une face frontale de la bride correspondante. 20 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on prévoit entre la bague de pression et la bride correspondante au moins un couple de surfaces d'articulation avec un profil circulaire dans le plan axial de la bague. 6. Dispositif selon la revendication 5» caractérisé en ce 25 que le centre de pivotement du profil des surfaces d'articulation se trouve dans la zone de la surface d'appui associée de la meule. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague de pression comporte deux parties de bague placées à une certaine distance axiale l'une de l'autre et reliées ensemble 30 par une partie d'articulation, la partie interne de la bague ap*-puyant sur la face frontale de la meule et la partie externe appuyant sur la bride. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on prévoit comme partie d'articulation de la bague de pres- 35 sion une portion annulaire relativement souple en flexion. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit entre la bague de pression et la bride correspondante une liaison mécanique agissant tangen-tiellement. 71 22210 9 2095341 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on prévoit comme liaison mécanique tangentielle entre la "bague de pression et la bride une denture frontale s'étendant sur au moins une partie de la périphérie de la bague. 5 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, entre la bague de pression et la bride correspondante, on prévoit une liaison d'entraînement tangentielle rendue plus efficace par une rugosité conférée à la surface d'appui de la bride, notamment par une taille croisée. 10 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la meule s'appuie d'un côté directement sur une bride, caractérisé en ce que l'on prévoit sur la surface d'appui de la bride une liaison d'entraînement tangentielle rendue plus efficace par une rugosité conférée à la surface-, notamment par taille 15 croisée.