Brevet FR2489189A1 — publié le 19820305

La présente invention se rapporte à un élément élastique pour pression élevée et faible allongement pour un dispositif de bridage, dans lequel on peut comprimer dans la direction axiale une zone élastique entre deux bagues de guidage d'extrémité, résistantes et compactes en soi. Dans une forme d'exécution d'un élément élastique de ce type, entre les deux bagues de guidage, sont disposés, l'un derrière l'autre en direction axiale, plusieurs paquest de rondelles Belleville, deux paquets voisins de ces rondelles Belleville étant respectivenient disposés sous un certain angle l'un par rapport à l'autre. L'épaisseur, c'est-à-dire le nombre de couches de paquets de rondelles Belleville s'accroît d'une bague d'appui a l'autre dans la direction axiale.Un élément élastique du type dont on parle ici est par exemple logé entre deux butées sur lesquelles s'appuie respectivement une des bagues de guidage et qui, pour une pression donnée, peuvent s'écarter l'une de l'autre du fait que l'élément élastique est plus ou moins comprimé. Cette pression déterminée se règle par modification de la distance des butées l'une de l'autre. Si la zone élastique de l'élément élastique, de la façon décrite précédemment, est constituée de paquets de rondelles Belleville, il faut, dans chaque cas particulier, mesurer la pression de l'élément élastique lors du réglage de la distance des butées. En effet, dans l'élément élastique constitué d'un paquet de rondelles Belleville, la caractéristique progressive n'est pas reproductible d'un élément élastique à l'autre avec la précision nécessaire. Pour obtenir par réglage une précontrainte déterminée entre les deux butées, il ne suffit donc pas de régler une distance donnée identique d'un élément à l'autre, des deux butées l'une de l'autre. Les rondelles Belleville sont montées sur une broche de guidage avec un jeu de guidage qui peut être à l'origine de certaines imprécisions. Les conditions de frottement dont on ne peut pas ne pas tenir compte dans le cas des rondelles sselleville, ne sont pas connues en détail. Dans le cas de la rondelle Bellevil 1", la répartition des forces dans le paquet de rondelles n'est pas régulier sur la périphérie ; ceci conduit, au moins pour l'une des bagues de guidage d'extrémité, à une charge excentrée et, du fait du jeu, à un défaut de parallèlisme des plans des deux bagues de guidage. On connaît également (brevet US-PS 26 10 066), un élément élastique pour pressions élevées et un faible allongement, dans lequel on peut comprimer en direction axiale une zone élastique entre deux bagues de guidage d'extrémité que des fentes rendent élastiques ; les bagues de guidage d'extrémité, que des fentes rendent élastiques, et la zone élastique constituent une douille d'une seule pièce, dont la zone élastique est constituée de parties pleines en forme de fléau de balance qui courent selon la périphérie, sont séparées l'une de l'autre par des fentes et reliées l'une à l'autre par des points d'articulation.Cette zone élastique présente une caractéristique linéaire, c1est-è-dire que la zone élastique comporte d'une bague de guidage à l'autre en direction axiale des portions sucessives de même élasticité, du fait que l'épaisseur, mesurée en direction axiale, des parties pleines est identique en direction axiale d'une bague de guidage à l'autre, La zone élastique sert ici à permettre de faire varier la distance entre les deux bagues de guidage à fentes, tandis que l'on obtient pas une reproductibilité précise d'une précontrainte déterminée c'est-à-dire un comportement précis identique d'un élément élastique à l'autre. Un objet de l'invention est donc de créer un élément élastique du type mentionné au début, dont la caractéristique soit reproductible avec une précision notablement plus élevée et dont le parallèlisme des plans dans le dispositif de bridage soit fortement amélioré. Pour atteindre cet objet, l'élément élastique selon l'invention est caractérisé en ce que les bagues de guidage compactes d'extrémité et la zone élastique constituent une douille d'une seule pièce dont la zone élastique est forme par des parties pleines en forme de fléau de balance, courant en direction périphérique, séparées l'une de l'autre par des fentes et reliées l'une à l'autre par des points d'articulation. L'utilisation de la zone élastique, munie de fentes qui courent en direction périphérique, en liaison avec des bagues de guidage d'extrémité rigides et compactes, on obtient un élément élastique dont la précontrainte respective correspond, de façon exactement répétitive, à la distance respective des deux bagues de guidage. Chaque élément élastique, de forme identique, présente donc la même caractéristique avec une précision particulièrement élevée. De plus, à chaque mise en oeuvre de l'élément élastique donné, il est possible d'obtenir, avec une précision particulièrement élevée, une précontrainte déterminée souhaitée, simplement en réglant la distance déterminée calculée auparavant, des deux bagues de guidage l'une de l'autre. L'élément élastique selon l'invention n'est pas seulement plus simple à fabriquer mais également plus simple à utiliser.Les deux surfaces, constituant des plans parallèles et situées à l'extérieur dans le sens axial, des deux bagues de guidage s'appuient tout en restant parallèles pendant tout le processus élastique. Il est particulièrement judicieux et avantageux que l'élément élastique, dans un dispositif, de préférence dans un dispositif de bridage, soit installé entre deux butées et que 1 'une des bagues de guidage est ajustée absolument sans jeu et que l'autre bague de guidage est logée dans un guidage avec ajustement fin rectifié. L'élément élastique selon l'invention n'a donc dans son utilisation qu'un très faible jeu. Il est alors généralement monte dans un dispositif de bridage pour outils ou pour pièces à usiner, où il donne en particulier la précision et la reproductibilité de la caracté ristique élastique. Ici la douille élastique selon l'invention sert à limiter l'effort de bridage, la douille élastique étant montée sur le circuit de l'effort entre l'origine de l'effort de bridage et une douille de bridage. Il est particulièrement judicieux et avantageux égale ment que l'épaisseur des parties pleines s accroît dans la direction axiale d'une bague de guidage a' l'autre. Du fait de l'épaisseur croissante des parties pleines, on obtient un élément élastique à caractéristique progressive reproductible avec précision. L'épaisseur variable, du fait de la caractéristique élastique progressive, des parties pleines peut très généralement aussi s'utiliser indépendamment de la disposition particulière décrite ici mais c'est en liaison avec cette disposition particulière qu'elle est particulièrement intéressante. Il est possible de concevoir croissante l'épaisseur, mesurée en direction radiale, de la partie pleine, ce qui peut conduire à des difficultés au point de vue fabrication du fait de l'épaisseur croissante de la paroi de la douille. Il est particulièrement judicieux et avantageux que l'épaisseur croissante est l'épaisseur, à mesurer dans la direction axiale, des parties pleines. Cet élément élastique dont la douille présente une épaisseur de paroi constante en direction axiale dans la zone élastique est plus facile à fabriquer et à calculer. L'accroissement de la caractéristique dépend de l'accroissement de l'épaisseur de la partie pleine. Pour la plupart des cas effectifs d'utilisation de l'élément élastique selon l'invention, il est judicieux que l'épaisseur des parties pleines croit de l'une des bagues de guidage à l'autre d'au moins 1,5 fois la partie pleine la plus élancée. L'épaisseur de la partie pleine la plus élancée et la largeur de fente définissent l'allure de la caractéristique élastique, c'est-à-dire le comportement de l'élément élastique. Pour la plupart des cas effectifs d'utilisation de l'élément élastique selon l'invention, il est judicieux que l'épaisseur, mesurée dans la direction axiale, de la partie pleine la plus élancée est au moins le double de la largeur de la fente dans cette même direction axiale. Il est encore particulièrement judicieux et avantageux que la bague de guidage mobile s'appuie en direction axiale sur une face d'une bague d'appui contre l'autre phase de laquelle on peut visser des vis qui suppriment la contrainte é3astique. La force de suppression de contrainte élastique, fournie par les vis, permet de neutraliser l'élément élastique tout en le maintenant sous contrainte. La bague d'appui a donc une importance particulière dans le cas de l'utilisation, selon l'invention, de l'élément élastique selon 1' invention, dans un dispositif de bridage. La douille élastique est généralement en acier, mais elle peut également être en plastique ou en verre. On l'utilise lorsque l'on a besoin de pressins élevées pour un faible allongement du ressort ; des pressions élevées sont ici des contraintes autorisées de 50 kg pouvant aller jusqu'à environ 3.000 kg ; de préférence ce sont des pressions de 500 kg à 3.000 kg ; la contrainte autorisée correspond à la compression maximale de la douille élastique sans rupture. Le contour extérieur de l'élément élastique, particulièrement dans la zone des bagues de guidage, n'est pas nécessairement cylindrique ; de même la section de l'alésage de la douille ne doit pas impérativement être cylindrique. On choisit respectivement la largeur des fentes de façon à obtenir un allongement du ressort qui n'autorise pas la rupture de ce ressort. Les parties pleines respectivement voisines doivent venir l'une contre l'autre avant rupture. La largeur des fentes peut changer de fente à fente en direction axiale. D'autres caractéristiques et avantages de 1' invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels Figure 1 est une vue latérale d'un élément élastique à caractéristique progressive, Figure 2 est une coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. Figure 3 est une vue de dessus de l'élément élastique de la figure 1 Figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 5 d'un dispositif de bridage à élément élastique et Figure 5 est une vue de devant du dispositif de bridage de la figure 4. L'élément élastique selon le dessin est une douille en acier d'une seule pièce présentant respectivement aux extrémités une bague de guidage 1, 2 fermée en soi qui comporte respectivement à l'extérieur une surface latérale cylindrique et une surface frontale plane. Entre les deux bagues de guidage 1, 2 est prévue une zone élastique 3 obtenue par des fentes 4 qui courent en direction périphérique. Les fentes séparent l'une de l'autre des parties pleines 5 qui courent en direction périphérique et sont reliées l'une à l'autre par des points d'articulation 6.Le découpage des fentes est , de façon générale, tel que deux fentes respectives disposées l'une à côté de l'autre en direction axiale viennent au-delà l'une de l'autre et que, vu selon la direction longitudinale des fentes, il soit prévu au moins deux fentes à une certaine distance l'une derrière l'autre, disposées en chicane avec une fente disposée à côté et qui limitent une partie pleine de liaison en forme de fléau de balance. Le dispositif de bridage selon les figures 4 et 5 sert à tenir un outil 7 travaillant par enlèvement de copeaux, de façon plus précise une fraise, dans une pince en deux pièces 8, logée dans une monture 9. Contre l'une des extrémités de la douille de bridage 8 appuie une bague de guidage mobile 2 d'une douille élastique 10 qui, à l'autre extrémité, s'appuie contre la monture 9 par l'intermédiaire d'une deuxième bague de guidage immobile 2. La bague de guidage immobile est ajustée absolument sans jeu dans la monture et l'autre bague de guidage se loge, avec un aJustement fin rectifié, dans un guidage formé dans la monture. Une bague d'appui 11, que des vis 12 peuvent faire coulisser en direction axiale, attaque la première bague de guidage 2 pour décharger la douille de bridage 8 de la pression de la douille élastique 10. La monture 9 est en deux pièces réunies à l'aide des vis 13. La monture 9 comporte des alésages 14 dans lesquels on peut enfiler des vis, non représentées, pour visser la monture sur une broche de machine non représentée. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Elément élastique pour pression élevée et faible- allongement pour un dispositif de bridage, dans lequel on peut comprimer dans la direction axiale une zone élastique entre deux bagues de guidage d'extrémités résistantes et compactes en soi, caractérisé en ce que les bagues de guidage (1, 2) compactes d'extrémité et la zone élastique (3) constituent une douille d'une seule pièce dont la zone élastique est formée par des parties pleines (5) en forme de fléau de balance, courant en direction periphérique, séparées l'une de l'autre par des fentes (4) et reliées l'une à l'autre par des points d'articulatioh (6). 2. Element élastique selon la revendication 1, disposé entre deux butées dans un dispositif, de préférence dans un dispositif de bridage, caractérisé en ce que l'une des bagues de guidage (2) est ajustée absolument sans Jeu et que l'autre bague de guidage (2) est logée dans un guidage (9) avec ajustement fin rectifié. 3. Element élastique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérise en ce que l'épaisseur des parties pleines (5) s'accroît dans la direction axiale d'une bague de guidage à l'autre -(2). 4. Elément élastique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaisseur croissante est l'épaisseur, à mesurer dans la direction axiale, des parties pleines (5). 5. Elément élastique selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'épaisseur des parties pleines (5) croit de l'une des bagues de guidage (1) à l'autre (2) d'au moins 1,5- fois la partie pleine la plus élancée. 6. Elément élastique selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'épaisseur, mesurée dans la direction axiale, de la partie pleine la plus élancée (5) est au moins le double de la largeur de la fente (4) dans cette même directionaxiale. 7. Elément élastique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague de guidage mobile (2) s'appuie en direction axiale sur une face d'une bague d'appui (11) contre l'autre face de laquelle on peut visser des vis qui suppriment la contrainte élastique.