Brevet FR2553691A1 — publié le 19850426

La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant d'effectuer le surfaçage ou planage simultané des deux extrémités d'une pièces à usiner creuse, avec blocage de celle-ci par l'intérieur. En particulier, l'invention permet de surfacer, dresser ou planer les deux faces d'extrémité de la botte de pédalier d'une bicyclette de façon telle que ces faces soient parfaitement parallèles l'une à l'autre et perpendiculaires à l'axe longitudinal de la botte. On sait que lorsqu'on doit dresser ou surfacer les deux faces d'extrémité d'une botte de pédalier, il arrive souvent que pour une raison ou une autre celle-ci se trouve disposée en oblique suivant des axes et plans divers, par exemple par rapport au cadre de la bicyclette, de sorte que lors de ltopération les deux plans d'usinage ne sont pas parfaitement parallèles l'un à l'autre et par conséquent non parfaitement perpendiculaires à l'axe longitudinal de la botte. Il en résulte nombre d'inconvénients, tels par exemple que des désaxages, des frottements répartis de façon non uniforme, la possibilité de déformations ultérieures, plus de fatigue au pédalage, donc moins de performances, et analogues. Or, si quelques-uns d'entre ces défauts peuvent être tolérés pour des bicyclettes économiques, d'un bas prix de revient, ils ne sont cependant pas acceptables dans le cas de cycles de course ou, de toute façon, destinés à des hautes performances de compétition. La présente invention a donc but d'établir un pros:édé et un dispositif qui permettent d'immobiliser et de centrer avec précision un corps de botte de pédalier par rapport à un organe de blocage, cet organe étant établi pour s 'insérer à l'intérieur du corps de façon que les deux plans d'extrémité de celui-ci puissent être usinés à la fraise d'une manière irréprochable, en étant exactement parallèles l'un à l'autre et exactement perpendiculaires à l'axe longitudinal du corps. Selon l'invention il est prévu d'insérer à l'intérieur de la botte de pédalier, respectivement à partir de ses deux extrémités, deux éléments co-axiaux de centrage par enclenchement, chaque élément étant pourvu d'une douille qui porte des goujons d'expansion et de blocage, lesquels viennent se coincer contre la paroi interne de la boîte, sous l'effet d'une poussée exercée sur un corps tronconique situé entre des ressorts de compression et de contre-pression, un mandrin propre à constituer axe de rotation étant monté à chacune des deux extrémités de la botte et une fraise correspondante lui étant associée, lesquelles fraises sont destinées à agir sur les deux extrémités correspondantes de la botte suivant des plans parallèles l'un à l'autre et perpendiculaires à l'axe longitudinal de celle-ci. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un de ses modes d'exécution représenté à titre d'exemple non limitatif sur le dessin annexé, dans lequel Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif suivant l'invention se trouvant en condition de travail. Fig. 2 et 3 montrent les tiges co-axiales de centrage par emboitement d'une partie mâle dans une partie femelle. Fig. 4 représente une douille mobile à extrémité tronconique sur laquelle vient s'engager la douille porte-goujons des fig. 5, 6 et 7 ci-après. Fig. 5, 6 et 7 sont des vues en coupe, de face et en perspective, illustrant la douille à alésage tronconique qui porte les goujons d'expansion-blocage. Fig. 8 est une vue de détail de la bague élastique de retenue des goujons sur la douille porte-goujons. Fig. 9 est une vue de détail d'un goujon d'expansion-blocage destiné à être monte sur la douille porte-goujons. En se référant maintenant aux figures du dessin et d'abord à fig. 1, on voit qu'on y a désigné par 12 le corps d'une boite de pédalier de bicyclette. 13 et 14 désignent les portions d'extrémité du corps 12 devant être surfacées ou planées au moyen d'une fraise correspondante désignée par 11. La référence 3 désigne le corps d'un mandrin de type classique connu en soi, ce mandrin étant équipé d'un bout d'arbre formant axe de rotation susceptible d'être incliné et bloqué. Les références 1 et 2 désignent deux tiges co-axiales pouvant s'enclencher téléscopiquement par emboîtement d'une partie mâle dans une partie femelle. Ces tiges 1 et 2 sont destinées à réaliser le centrage et l'alignement. 4 désigne un corps ou douille à extrémité tronconique, pourvu d'un roulement à rouleaux, qui reçoit à coulissement une douille 5 à alésage à profil tronconique, cette douille 5 étant découpée de fenêtres radiales -au nombre de trois dans l'exemple illustré- dans lesquelles se logent des goujons d'expansion et de blocage désignés par 7 et qui sont maintenus appliqués sur la douille 5 à l'aide d'une bague de retenue élastique 6.La référence 8 correspond à un élément de guidage et de retenue d'un ressort de compression 9, tandis que 10 désigne un ressort de contre-pression placé du côté opposé et qui porte contre un épaulement de butée de la douille 4. L'utilisation du dispositif faisant l'objet de l'invention est particulièrement simple. On va le décrire en référence à une moitie seulement de fig. 1, étant entendu que la même description s'applique d'une manière identique à l'autre moitié. On supposera que la tige femelle 1 a été préalablement mise en place avec le mandrin 3 correspondant disposé à ltextérieur du corps 12 de la botte de pédalier à usiner. Dans ces conditions, l'on engage sur cette tige 1 l'élément de guidage 8 avec le ressort de compression 9, puis on met en place la douille porte-goujons 5 et l'on introduit dans l'alésage tronconique de celle-ci la douille 4 à profil extérieur également tronconique 4. On monte ensuite le ressort de contre-pression 10.La même séquence d'opérations est effectuée sur l'autre moitie du dispositif, de telle sorte qu'une poussée exercée simultanément en sens inverse à partir des deux côtés, amène alors les deux tiges axiales mâle et femelle 2 et 1 à s'emboîter l'une dans l'autre, tandis que, la poussée se poursuivant, la paroi interne de l'alésage tronconique de la douille 5 glisse sur celle externe de la douille 4, ce qui force la première 5 à se dilater vers la paroi interne du corps 12 et en conséquence oblige les goujons 7 portés par cette douille 5 à venir s'engager à force contre ladite paroi de la botte à usiner.Finalement on a ainsi réalisé une disposition grâce à laquelle~le corps 12 de la botte se trouve être exactement aligné suivant son axe longitudinal, en étant maintenu fermement en position à partir de son intérieur, ses faces se trouvant parallèles par rapport aux deux outils ou fraises 11. Dans ces conditions, une fois ces outils 11 amenés à leur position de travail, on obtient dans les régions 13 et 14 à usiner une opération simultanée de surfaçage réalisée suivant des plans parallèles l'un à l'autre et exactement perpendiculaires à l'axe longitudinal du corps de la botte de pédalier 12. Il est évident qu'on prévoit une ou plusieurs pièces mobiles en rotation, ainsi que des coussinets, roulements et organes analogues selon des arrangements connus et facilement conçus par tout technicien. De même, il est évident que la description ci-dessus ne donne qu'un aperçu des possibilités de mise en oeuvre du principe de l'invention spécifié plus haut et que, par conséquent, plusieurs détails de construction pourront être ajoutés et/ou des modifications apportées sans s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser le surfaçage parallèle et simultané des deux extrémités d'une pièce creuse à usiner, telle que la boite de pédalier d'une bicyclette, caractérisé en ce qu'il consiste à insérer à l'intérieur de la botte (12) et à partir denses deux extrémités (13, 14), deux éléments respectifs co-axiaux (1, 2) de centrage par enclenchement d'une partie mâle d'un élément avec la partie femelle de l'autre, ces éléments étant munis chacun d'une douilLe (5) à alésage traversant tronconique qui porte des goujons (7) d'expansion et de blocage destinés à venir se serrer contre la paroi interne de ladite botte (12) sous l'effet d'une poussée exercée à partir de l'extérieur sur un corps (4) de forme externe tronconique se situant entre deux ressorts respectivement de compression (9) et de contre-pression (10), la disposition prévoyant, pour chaque extrémité de ladite botte, un mandrin (3) porteur d'une fraise (11) correspondante qui peut être rapprochée de ltextrémité (13, 14) de botte à usiner (12), lesquelles fraises (11) sont destinées à agir simultanément sur les extrémités de la botte suivant des plans parallèles l'un à l'autre et perpendiculaires à l'axe longitudinal de celle-ci. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison avec chacun des ensembles mandrin (3) et fraise (11) placés à l'une et l'autre extrémité de la botte de pédalier (12), une tige (1, 2) s'étendant longitudinalement à l'intérieur de la botte à partir d'une extrémité de celle-ci pour réaliser l'enclenchement télescopique mâlejfemelle avec la tige (2, 1) qui s'étend à partir de ltextrémité opposée ; un ressort de compression (9) monté sur une extrémité de ladite tige avec un élément (8) de guidage et de retenue prévu pour ce ressort ; une première douille (5) à alésage traversant tronconique portant des goujons d'expansion (7) sur sa surface extérieure et une seconde douille (4) à face exterieure tronconique qui est destinée à s'engager à l'intérieur de la première (5) ; et un ressort de contre-pression (10) placé à l'autre extrémité de chaque tige co-axiale d'enclenchement (1, 2). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la douille (5) à alésage traversant tronconique comporte des fenêtres dans lesquelles se logent les goujons (7), ceux-ci étant maintenus à l'aide d'une bague élastique de retenue (6) qui les enserre en s'engageant dans des rainures annulaires prévues sur elle et sur les goujons euxmêmes. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la douille (4) à surface extérieure tronconique est associée à des roulements à rouleaux.