Brevet FR2159432A1 — publié le 19730622

L'invention concerne un mandrin de serrage d'extrémité antérieure pour le montage de pièces de symétrie de révolution sur des machines à souder avec frottement dans lesquelles un grand couple de rotation doit être transmis entre la pièce et le mandrin. Les mandrins connus de ce type, utilisés principalement dans les machines-outils, sont serrés par des groupes de ressorts placés dans le corps du mandrin, de telle façon que, lors de la rotation de la broche, il ne se produit pas de charge du palier de broche par les forces de serrage. Le desserrage est effectué soit par des cylindres annulaires fixes, actionnés par voie hydraulique ou pneumatique, soit par des cylindres annulaires entraînés, actionnés par voie pneumatique. Il a déjà été proposé d'introduire les forces de desserrage dans le mandrin au moyen d'un cylindre de serrage annulaire fixe, et par des paliers à roulement placés convenablement, de sorte qu'on peut procéder au serrage ou au desserrage même pendant la rotation du mandrin. Ces solutions ont l'inconvénient que le moment d'inertie est grand vis-à-vis des forces de serrage et donc du couple de rotation du mandrin à transmettre, car, comme éléments pour desserrer le mandrin, il faut des cylindres à air comprimé entratnés, grands et lourds, ou d'autres moyens attaquant sur la périphérie, par exemple des cylindres hydrauliques. Le grand moment d'inertie se manifeste par la longue durée du délai entre la fin du soudage et l'arr8t du mandrin, en diminuant la qualité de la soudure. D'autre part, dans 11 emploi de cylindres annulaires de grandes dimensions comme éléments de desserrage, les problèmes d'étanchéité sont difficiles à mattrisser. Cela est vrai aussi bien pour les éléments actionnés pneumatiquement, qui possèdent de très grandes dimensions, que pour les éléments actionnés hydrauliquement, qui admettent une construction plus petite, mais exigent de fortes pressions. L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients mentionnés avec un mandrin de serrage d'extrémité avant pour machines à souder avec frottement, qui, pour un moment d'inertie minimal, peut transmettre un couple maximal, et dont les cylindres de desserrage n'ont pas de grandes dimensions et sont donc faciles à rendre étanches. L'invention est caractérisée en ce que le corps du mandrin est fixé sur la broche en position centrée par une bride intermédiaire à prolongements en forme de mâchoires. Entre le corps du mandrin et la bride intermédiaire, l'anneau de serrage est placé de telle façon que les prolongements en forme de machoires peuvent passer à travers des perçages adéquats dans l'anneau de serrage, qui porte extérieurement les paquets de ressorts pour le serrage, et à l'intérieur est solidaire d'une douille mobile axialement qui porte, en plus des glissières, dans le mandrin et dans la broche respectivement, également les joues de serrage. Plusieurs petits cylindres de desserrage actionnés hydrauliquement sont placés dans un anneau sur la face frontale de la poupée fixe, avec une alimentation d'huile à partir d'un point central à travers des fraisures entre les différents alésages pour le logement des cylindres de desserrage. Gracie à la glissière placée dans le mandrin ou sur la broche respectivement, et à l'anneau de serrage muni de perçages pour les prolongements en forme de machoires, il est possible de maintenir petit le diamètre extérieur du mandrin de serrage, et donc son moment d'inertie. Comme l'anneau de serrage se trouve entre le corps du mandrin et poupée fixe, les cylindres de desserrage peuvent être placés directement sur la face frontale de la. poupée fixe, et on peut desserrer le mandrin directement par l'intermédiaire d'un anneau fixe, de sorte que, pour cela, il n'y a pas besoin d'ajouter des masses supplémentaires et qu'il n'en résulte pas d'augmentation du moment d'inertie. La disposition de plusieurs petits cylindres de desserrage pallie les problèmes d'étanchéité qui se présentent dans d'autres conditions.Les fraisures entre les alésages de logement des cylindres de desserrage permettent l'alimentation en huile à partir du poste central. L'invention est expliquée en détail ci-dessous avec un exemple de réalisation. Dans les dessins annexés - la figure 1 montre une coupe en long schématique du mandrin de serrage, - la figure 2 est une vue schématique du mandrin de serrage en coupe transversale selon A-A de la figure i, - la figure 3 est une coupe transversale de la disposition des cylindres de desserrage. Le corps du mandrin 1 est fixé sur le ctté frontal de la broche 5, centré par une bride intermédiaire 2 ayant des prolongements en forme de mâchoires 3. La douille 7 portant les trois joues de serrage 6 porte sur les glissières 9 et 10 dans le mandrin et dans la broche 5. L'anneau de serrage 8 qui lui est solidaire, qui porte, d'autre part, sur les prolongements en forme de mâchoires 3 et est entraîné par eux en rotation, porte à l'extérieur les paquets de ressorts 11 pour le serrage, qui s'appuient sur le corps du mandrin 1, de sorte que l'anneau de serrage 8 se trouve entre la broche 5 et le corps du mandrin 1. Sur l'anneau 16 qui est fixé sur la face avant de la poupée 13, sont prévus plusieurs cylindres de desserrage 12, dont l'alimentation en huile est assurée par les fraisures 15 placées entre les alésages de logement 4 des cylindres de desserrage 12, et qui desserrent le mandrin par l'intermédiaire de l'anneau de pression 14. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra préVoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Mandrin de serrage de pièces symétriques de révolution sur des machines à souder avec frottement, caractérisé en ce que le corps de mandrin (1) est centré, par une bride intermédiaire (2) à prolongements en forme de mâchoires (3), et fixé sur la broche (5), les glissières (9 et 10) de la douille (7) mobile axialement portant les joues de serrage (6) étant placées dans le mandrin et sur la broche (5) respectivement, l'anneau de serrage qui lui est solidaire (8), dans lequel se trouvent d'autre part les prolongements en forme de mâchoires (3), portant extérieurement les paquets de ressorts de serrage (11) entre le corps du mandrin (1) et la face avant de la poupée. 2.- Mandrin suivant la revendication 1 caractérisé en ce que plusieurs cylindres de desserrage (12)sont placés dans un anneau (16) se trouvant sur la face avant de la poupée (13), avec, entre les alésages de logement (4) des cylindres de desserrage (12), des fraisures (15) qui relient les cylindres de desserrage (12) avec une alimentation centrale en fluide de pression.