Brevet FR2543463A1 — publié le 19841005

La présente invention concerne un ensemble à mandrin de centrage destiné à être utilisé pour supporter à rotation l'extrémité d'une pièce cylindrique, et plus par- ticulièrement un ensemble du type qui est fixé sur la contre-poup Q d'un tour et qui supporte l'extrémité libre d'une pièce cylindrique de grand diamètre pendant que celle-ci est tournée. Dans l'art antérieur, on a utilisé d'une façon générale un mandrin de centrage de profil conique qui est poussé contre l'extrémité ouverte de la pièce pour maintenir celle-ci. Cependant, avec ce type classique de mandrin, il est difficile d'usiner la surface extrême de la pièce cylin- drique de sorte qu'on utilise un autre moyen porteur pour maintenir une partie centrale de la pièce et ensuite la surface extrême est usinée après enlèvement du mandrin central, ce qui peut nécessiter une opération compliquée et diminuer le rendement de production. En conséquence la présente invention a pour but de créer un ensemble à mandrin de centrage qui permette de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Un ensemble à mandrin de centrage conforme à la présente invention comprend: un tube porteur adapté pour être monté sur un élément récepteur tel qu'une contre- poupée d'un tour; un arbre tournant monté à rotation dans ledit tube porteur, ledit arbre tournant comportant un flasque d'entraînement et un disque sur son extrémité en saillie, ledit disque comportant une rainure spirale dans sa surface extrême; et un élément de support de mandrin monté à rotation sur ledit disque, ledit élément de support de mandrin comportant des éléments de mandrin qui sont montés de façon coulissante dans des trous ménagés radia- lement et répartis sensiblement à intervalles égaux sur ledit élément de support de mandrin, chacun desdits élé- ments de mandrin comportant d'un côté des dents destinées à s'engager dans la rainure ménagée dans le disque dudit arbre tournant; ledit ensemble étant adapté pour supporter une pièce cylindrique au moyen desdits éléments de mandrin qui dépassent extérieurement de façon à s'appliquer contre la surface intérieure de ladite pièce cylindrique, par rotation dudit flasque d'actionnement contre ledit support de mandrin. En conséquence, conformément à la présente invention, on peut réaliser un ensemble à mandrin de centrage qui peut supporter une grosse pièce cylindrique solidement en position pendant l'opération de tournage. Egalement il est possible d'usiner la surface extrême de la pièce en utilisant cet ensemble à mandrin de centrage. Dans un mode de réalisation de la présente invention, ledit flasque d'actionnement et ledit disque forment une seule et même pièce avec ledit arbre tournant et, dans un autre mode de réalisatin, ledit flasque d'actionnement et ledit disque forment une pièce séparée qui est reliée audit arbre tournant de façon à être fixée excentriquement par rapport audit arbre tournant Ce type d'ensemble à mandrin de centrage peut être utilisé pour un usinage excentrique de la pièce. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de la présente invention, faite suivant la ligne A-A de la fig 2, la Fig 2 est une vue de face montrant une partie en forme de disque de l'arbre tournant de l'ensemble à mandrin de centrage représenté sur la fig 1, la Fig 3 est une vue en élévation latérale d'un dément de mandrin d'un autre mode de réalisation, la Fig 4 est une vue en élévation latérale et en partie arrachée d'un autre mode de réalisation de l'ensemble à mandrin de centrage de la présente invention. On va décrire le mode préféré de réalisation de l'invention En référence aux dessins, un ensemble à mandrin de centrage représenté sur les figures 1 et 2 comprend un tube porteur 1 qui est pourvu d'une surface extérieure conique et qui est adapté pour être monté sur la contre-poupée du tour Un arbre tournant 2 est monté à rotation à l'intérieur dudit tube porteur 1 au moyen de paliers 3, 4 et 5. L'arbre tournant 2 comporte un flasque d'action- nement 6 et un disque 7 qui sont formés respectivement sur l'extrémité dépassants dudit arbretournant 2 Ledit disque 7 comporte une rainure spirale 8 dans sa surface extrême et il est également pourvu d'un arbre porteur 9 faisant saillie de la partie centrale dudit disque 7. Un support de mandrin 10 est monté à rotation sur la surface extérieure dudit disque 7 Le support de mandrin 10 comporte trois trous orientés radialement, répartis à intervalles sensiblement égaux et destinés à recevoir de façon coulissante des éléments de mandrin 11 en forme de broches. Chacun des éléments de mandrin Il comporte d'un c 8 té une surface plane qui est pourvue de dents 12 destinées à s'engager dans ladite rainure 8 du disque 7. Le support de mandrin 10 est soutenu par l'arbre porteur 9 par l'intermédiaire d'un palier 15 et il est retenu en place par une rondelle 14 et un boulon 13 qui est vissé dans l'extrémité de l'arbre porteur-9 L'autre extrémité de l'arbre tournant 2 est retenue par la bague d'arrêt 16 qui est fixée sur l'arbre 2 et qui s'applique contre le palier 3 On a désigné par 17 et 18 des chapeaux fixés sur les extrémités ouvertes respectives du tube porteur 1 et du support de mandrin 10 On a-désigné par 19 des embouts fixés de façon amovible sur l'extrémité extérieure de l'élément de mandrin 11 par des boulons 11 ' Des embouts 19 de longueur appropriée peuvent être utilisés en corres- pondance au diamètre intérieur de la pièce. Dans un cas d'utilisation de cet ensemble à mandrin de centrage, le tube porteur 1 est monté à l'inté- rieur de la contre-poupée du tour et le support de mandrin est introduit dans l'extrémité ouverte de la pièce cylindrique qui est montée sur la poupée à l'autre extré- mité et, en faisant tourner le flasque d'actionnement 6 contre le support de mandrin 10, les éléments de mandrin 11 font saillie vers l'extérieur en résultat de l'engrène- ment des dents 12 et de la rainure 8, et ils viennent buter contre la surface intérieure de la pièce de sorte qu'ils peuvent supporter solidement cette pièce En conséquence la pièce peut être usinée en la faisant tourner et en action- nant le chariot du tour Lorsque les éléments de mandrin Il s'appliquent contre la surface intérieure de la pièce dans la position espacée de son extrémité ouverte, la surface extrême de la pièce peut être usinée dans une opération sans démonter l'ensemble à mandrin de centrage En faisant tourner le flasque d'actionnement 6 dans la direction opposée, on produit une rétraction des éléments de mandrin 11 de sorte que l'ensemble à mandrin de centrage peut être enlevé de la pièce Sur la figure 1, on a désigné par 20 des trous ménagés dans la surface extérieure du flasque d'actionnement 6 de façon à recevoir des outils d'actionnement tels que des clés utilisées pour faire tourner le flasque d'actionnement 6 Des trous semblables peuvent être ménagés dans le support de mandrin 10. La figure 3 représente une autre forme de l'élé- ment de mandrin 11, dans laquelle l'embout 19 est fixé sur l'extrémité extérieure de l'élément de mandrin 11 au moyen d'un filetage de façon à pouvoir régler le degré de dépasse- ment de l'élément de mandrin 11 en correspondance avec les conditions de surface de la pièce par rotation dudit embout 19. La figure 4 représente un autre mode de réali- sation de la présente invention dans lequel le flasque d'actionnement 6 ' et le disque 7 sont agencés sous forme d'une pièce séparée et o le flasque d'actionnement 6 ' est relié à un flasque 6 formé sur l'extrémité de l'arbre tournant 2 par des boulons 24 qui passent dans un grand trou de montage 23 du flasque 6 et qui sont vissés dans les trous filetés ménagés dans le flasque d'actionnement 6 ' afin que la partie-mandrin puisse être fixée excentri- quement par rapport à l'arbre tournant 2 ce type d'ensemble à mandrin de centrage peut être utilisé pour un usinage excentrique de la pièce. Comme décrit ci-dessus, l'ensemble à mandrin de centrage de la présente invention peut supporter solide- ment Vextrémité d'une pièce cylindrique de grand diamètre et la surface extrêmie de la pièce peut être usinée dans une opération sans démontage de l'ensemble à mandrin de centrage. REVENDICATIONS 1 Ensemble à mandrin de centrage pour supporter à rotation une extrémité d'une pièce cylindrique, caractérisé en ce qu'il comprend: un tube porteur ( 1) adapté pour être monté sur un élément récepteur; un arbre tournant ( 2) monté à rotation dans ledit tube porteur ( 1), ledit arbre tournant comportant un flasque d'actionnement ( 6) et un disque ( 7) sur son extrémité dépassante, ledit disque ( 7) étant pourvu d'une rainure spirale ( 8) dans sa surface extrême; et un support de mandrin ( 10) monté à rotation sur ledit disque ( 7 >, ledit support de mandrin comportant des éléments de mandrin ( 11) qui sont montés de façon coulis- sante dans des trous ménagés radialement et répartis à intervalles sensiblement égaux dans ledit support de mandrin ( 10), chacun desdits éléments de mandrin ( 11) comportant d'un côté des dents ( 12) venant s'engager dans ladite rainure ( 8) dudit disque de l'arbre tournant ( 2); et en ce que ledit ensemble est adapté pour supporter une pièce cylindrique au moyen desdits éléments de mandrin ( 11) faisant saillie vers l'extérieur pour rentrer en contact avec la surface intérieure de ladite pièce cylindrique, par rotation dudit flasque d'actionnement ( 6) contre ledit support de mandrin ( 10). 2 Ensemble à mandrin de centrage selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit flasque d'actionne- ment ( 6) et ledit disque ( 7) forment une seule et même pièce avec ledit arbre tournant ( 2). 3 Ensemble à mandrin de centrage selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit flasque d'actionne- ment ( 6) et ledit disque ( 7) forment une pièce séparée qui est reliée audit arbre tournant ( 2) de façon à être fixée excentriquement par rapport audit arbre tournant ( 2).