Brevet FR2645606A1 — publié le 19901012

2645606- Dispositif pour relier une broche de machine tournante de préférence une broche d'enroulement d'une bobineuse, à un porte-pièce. L'invention concerne un dispositif pour relier une broche de machine tounrante, de préférence une broche d'enroulement d'une bobineuse, à un porte-pièce, notamment pour des bobines électriques, lequel porte- pièce comporte, sur sa face frontale tournée vers la broche d'enroulement, une queue de centrage pouvant être logée dans un alésage cylindrique de la broche d'enroulement et munie d'un élément de blocage, et dans lequel on prévoit pour bloquer l'élément de blocage une vis de blocage pouvant être vissée contre celui-ci. On connait déjà différents dispositifs de fixation pour relier deux parties d'outil qui doivent obligatoirement avoir une grande précision de forme afin que cette précision reste constante lors du changement de porte- pièce. Ainsi, on connait d'après le brevet CH 537 770 un alésoir comportant une queue de fixation cylindrique qui pénètre dans un alésage d'une tige de raccordement; la queue de fixation comporte un alésage conique s'étendant transversalement à l'axe longitudinale; une vis de serrage de forme conique coopère de façon excentrée avec cet alésage de telle sorte que la tête de cette vis vient se coincer contre la surface frontale de la tige de raccordement. La vis de serrage appuie d'un seul côté sur une surface latéral conique, et ainsi d'un seul côté sur la queue de fixation, de sorte que les deux parties d'outil peuvent basculer l'une par rapport à l'autre. On connait également pour relier deux parties d'un outil, par exemple selon DE- 36 32 045 des dispositifs dans lesquels on prévoit sur l'une des parties d'outil une queue d'ajustement qui peut-étrer enfichée dans un alésage prévu dans l'autre partie d'outil. La queue d'ajustement comporte un alésage tranversal dans lequel - 2 - 2645606 peut se déplacer radialement un boulon de blocage r lequel porte à ses deux extrémités des appendices qui pénètrent dans des cavités de forme tronconique de deux pièces de blocage disposées diamétralement opposées dans l'autre partie d'outil. L'alésage transversal affaiblit mécaniquement de façon très importante.la queue d'ajustement, ce qui peut avoir une incidence néfaste dans le cas de broches d'enroulement extrêmement minces. Pour cette raison, un choix spécial de matériaux et un traitement de surface cuteux de toutes les parties de l'outil sont nécessaires. Un autre inconvénient consiste en ce que, du fait de légères déformations de la surface de serrage de la queue d'ajustement et /ou de la surface de serrage correspondante de l'alésage de chaque côté de l'alésage transversal, le centrage des parties d'outil peut être compromis. Le but de l'invention est de procurer un dispositif pour relier une broche de machine à un porte-pièce correspondant, notamment pour des broches d'enroulement extrêmement minces, qui permettent d'éviter les inconvénients connus et n'exige qu'un traitement de surface minimal et partiel, mais assure toutefois un centrage automatique parfait. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait qu'on dispose axialement dans la queue de centrage une vis de fixation dont la tête de vis est disposée à une certaine distance de la surface frontale de la queue de centrage, laquelle vis porte, sur la partie du fût qui dépasse dans l'alésage de la broche d'enroulement, entre la tête de vis et la surface frontale de la queue de centrage, une rondelle de blocage réalisée en tant qu'élément de blocage, pouvant se déplacer radialement et reposant en étant excentrée, laquelle rondelle est tournée vers la queue de centrage, a une forme tronconique et a sa surface - 3 - 2645606 latérale réalisée en tant que surface de blocage de manière à coopérer, d'une part avec une surface de blocage de forme analogue de la vis de blocage, et d'autre part, avec une deuxième surface de blocage prévue dans une gorge dans l'alésage cylindrique. Selon une autre caractéristique, la vis de fixation est disposée au centre dans la queue de centrage. en variante, la vis de fixation est disposée excentrée dans la queue de centrage, à l'opposé de la vis de blocage. Selon une autre caractéristique, le fût de vis saillant entre la tête de la vis de fixation et la surface frontale de la queue de centrage est évidé en forme de gorge. Selon une autre caractéristique, une première surface de blocage de la vis de blocage adaptée à la surface de blocage de la rondelle de blocage comporte des surfaces extérieures tronconiques, et la vis de blocage peut être vissée perpendiculairement à la broche d'enroulement et elle agit par sa pointe conique sur la surface extérieure tronconique de la rondelle de blocage. Selon une autre caractéristique, une première surface de blocage de la vis de blocage adaptée à la surface de blocage de la rondelle de blocage a une forme plane du côté frontal et vient s'appliquer à plat contre cette surface de la rondelle de blocage et la vis de blocage peut être vissée dans la broche d'enroulement perpendiculairement à la surface de blocage de la rondelle de blocage. Selon une autre caractéristique, une seconde surface de blocage adaptée à la surface de blocage de la rondelle de blocage et située sur le côté opposé à la vis de blocage, est constituée par un flanc unilatéralement tronconique de la gorge annulaire. Selon une autre caractéristique, la gorge annulaire se termine dans la zone de la vis de blocage. -4 -2645606 Selon une autre caractéristique, les surfaces de blocage coopérantes de la rondelle de blocage et du flanc tronconique de la gorge annulaire coopèrent à l'intérieur d'une surface en forme de croissant. Selon une autre caractéristique, les surfaces de blocage de la vis de blocage et du flanc tronconique et la surface de blocage et la rondelle de blocage font entres elles un angle compris entre 30 et 60 , de préférence un angle de 45". Selon une autre caractéristique, la queue de centrage qui peut être logée dans l'alésage de la broche d'enroulement comporte du côté frontal un chanfrein annulaire. Un doigt de positionnement saillant du côté frontal du porte-pièce sur le côté de la queue de centrage se loge dans un alésage de centrage de la broche d'enroulement. L'avantage de l'objet de l'invention consiste notamment en ce qu'il n'est pas besoin d'alésage transversal sur la queue de centrage du porte-pièce, relié notamment à une broche d'enroulement extrêmement mince, de sorte qu'il ne se produit pas d'affaiblissement mécanique de la queue de centrage. Un autre avantage consite en ce que la surface de blocage de la rondelle de blocage montée excentrée et les surfaces de blocage correspondantes de l'alésage de la broche de machine sont disposées du côté frontal à l'extérieur de l'ajustement de la queue de centrage de sorte que la surface latérale de la queue de centrage et les surfaces d'appui correspondantes de l'alésage de la broche de machine n'influencent pas directement le centrage des deux parties à relier ensemble, et qu'ainsi une liaison parfaite des deux parties est toujours assurée. Un avantage particulier, qui a une incidence positive dans le cas de broches d'enroulement extrêmement minces, est la surface de blocage relativement grande qui devient active entre la rondelle de blocage et la - 5 - 2645606 - surface d'appui de la broche d'enroulement, qui, sur le côté opposé à la vis de blocage, s'étend sur une vaste portion de la périphérie intérieure de la broche d'enroulement, dans la zone d'une gorge et constitue une surface de blocage en forme de croissant. Un tel agencement conforme à l'invention des surfaces de blocage et d'appui du dispositif assure toujours la même précision d'assemblage lors du changement du porte-pièce, de sorte qu'il suffit, de préférence, de durcir simplement la vis de blocage et la rondelle de blocage; par contre, toutes les autres pièces du dispositif, notamment la surface latérale de la queue de centrage et les surfaces intérieures de l'alésage de la broche d'enroulement peuvent se passer d'un coûteux traitement de surface (durcissement). Un exemple de réalisation du dispositif de l'invention est représenté sur le dessin sur lequel: - la fig.1 est une coupe longitudinale à travers le dispositif; - la fig.la montre un détail d'une variante de la vis de blocage selon la fig.1; et - la fig.2 est une coupe transversale du dispositif selon la ligne A-A de la fig.1. Sur la fig.l, 1 désigne une broche de machine, de préférence une broche d'enroulement d'une bobineuse, notamment pour une bobine électrique -20, laquelle comporte du côté frontal un alésage cylindrique 2 dans lequel on peut introduire, pour le relier à la broche d'enroulement 1, un portepièce 5 avec une queue de centrage 6. Sur le côté frontal du porte-pièce 5, latéralement par rapport à la queue de centrage 6, est diposé un doigt de positionnement 8, dont la partie qui dépasse pénètre dans un alésage de centrage 4 de la broche d'enroulement. Une vis de fixation 9 est disposée axialement et de façon excentrée dans la queue de centrage 6 et son excentrement c est à l'opposé de la vis de blocage 12; cette forme de réalisation - 6 - 2645606 convient, pour des raisons de place, particulièrement pour les broches d'enroulement de petit diamètre. Dans le cas de broche d'enroulement de plus grand diamètre, la vis de fixation 9 peut également être centrée dans la queue de centrage 6, étant donné que le jeu radial entre une rondelle de blocage 10 et un fût de vis 9' de la vis de fixation 9 peut être prévu plus grand. La tête de la vis de fixation 9 est disposée à une certaine distance de la surface frontale de la queue de centrage 6; sur le fût de vis 9 dépassant dans l'alésage cylindrique 2 de la broche d'enroulement 1 est disposée, entre la tête de vis et la surface frontale de la queue de centrage 6, de la rondelle de blocage 10, qui peut se déplacer radialement et qui, lorsque la vis de blocage 12, ou 12' sur la fig.la est desserrée, repose librement en étant excentrée. Le côté de la rondelle de blocage 10 tourné vers la queue de centrage 6 a la forme d'un tronc de cône et sa surface latérale est en même temps une surface de blocage 11. La surface de blocage tronconique 11 de la rondelle de blocage 10 est disposée de telle sorte qu'elle coopère, d'une part avec une première surface de blocage tronconique 14, 14' d'une vis de blocage 12, 12', et d'autre part, sur le côté opposé à la vis de blocage avec une deuxième surface de blocage correponsdante 15 dans une gorge 3 de l'alésage de borche 2. La gorge 3 est de forme anuulaire et comporte un flanc incliné entre 30 et 60, de préférence à 45e, qui constitue la surface de blocage proprement dite 15. La gorge 3 se termine dans la zone de la vis de blocage 12, 12' pour ne pas gêner celle-ci. La vis de blocage 12 peut être vissée perpendiculairement à la broche d'enroulement 1, dans un alésage taraudé 13, dans ce cas avec une surface de blocage conique 14 comprise entre 30 et 60 , de préférence à 45e. Toutefois, selon la fig.la, la vis de blocage 12' peut également être vissée dans la broche d'enroulement 1, et de ce fait dans l'alésage de - 7 -2645606 broche 2, sous un angle de 45', de préférence; la surface de blocage 14' du côté frontal est alors plane et elle vient s'appliquer perpendiculairement sur la surface de blocage Il de la rondelle blocage 10. La rondelle de blocage 10 représentée en traits mixtes dans sa position de départ non serrée 10' (fig.2) et, dans sa position serrée, c'est-à-dire en coopération avec les surfaces de blocage correspondantes 14, 14' de la vis de blocage 12, 12' et avec la surface de blocage 15 de la gorge annulaire 3, elle est représentée en traits pleins. De même, la vis de blocage 12, 12' est représentée en traits mixtes à l'état non serrré à l'extérieur de l'alésage de broche 2, et elle est représentée en traits pleins, à l'état serré par rapport à la surface de blocage 11. La queue de centrage 6 comporte du côté frontal un chanfrein annulaire 7, ce qui procure l'espace nécessaire à la vis de blocage 12, 12' (sur la fig.la). Du fait qu'on a prévu aussi bien les surfaces de blocage 11, 14, 14' dans la zone de la vis de blocage 12, 12' que les surfaces de blocage 11, 15 dans la zone de la gorge 3 sur le côté opposé à la vis de blocage à l'extérieur de l'ajustement de la queue de centrage 6, une éventuelle déformation des surfaces de guidage de l'alésage de broche 2 par rapport à la queue de centrage 6 n'a pas d'influence sur le blocage et le déblocage du porte-pièce 5 sur la broche d'enroulement 1, ce qui assure toujours une liaison parfaitement centrée. A ceci s'ajoute qu'il n'est pas nécessaire de changer aussi souvent les porte-pièce 5 sur les broches d'enroulement 1 d'une bobineuse que dans le cas d'une broche de machine pour différents outils d'usinage, de sorte qu'on peut avantagesement supprimer un durcissement total des parties individuelles du dipositif et qu'il suffit simplement de durcir la vis de blocage 12, 12' et la rondelle de blocage 10. - 8 - 2645606 On voit sur la fig.2 que lorsque la vis de fixation 9 est montée en étant excentré à l'opposé de la vis de blocage 12, l'épaisseur de la paroi a dans la zone de la vis de blocage 12 n'est pas réduite, de sorte que, même dans le cas de broches d'enroulement très minces 1, la vis de blocage 12 assure un blocage parfait de la rondelle de blocage 10. Le fait que la paroi b de la broche d'enroulement est légèrement plus mince sur le côté opposé à la vis de blocage 12 en raison de la position excentrée c de la vis de fixation, n'a pas ici d'incidence négative, étant donné qu'on n'a pas prévu de vis de blocage dans cette zone. - La rondelle de blocage 10 représentée en traits mixtes repose librement, en étant excentrée, à l'état non serré sur le fut de vis 9'muni d'un évidement 9" en forme de gorge, sur la fig.1, de sorte qu'on peut enfiler dans l'alésage de broche 2, ou les en retirer, la queue de centrage avec le dispositif de blocage, et la rondelle de blocage 10. Dès que la vis de blocage 12, 12' est vissée dans l'alésage de broche 2, selon les fig.l, la et 2, la surface de blocage 14, 14' appuie contre la surface de blocage 11 de la rondelle de blocage 10, grâce à quoi la rondelle de blocage 10 est poussée radialement dans la gorge 3 contre la surface de blocage 15, et ainsi la liaison de la broche d'enrouleemnt 1 avec le porte- pièce 5 peut être parfaitement centrée et bloquée par une vis de blocage 12, 12'. La surface de blocage 15 dans la zone partielle de la gorge annulaire 3 agit, sur une grande partie de la périphérie intérieure, sur une surface de blocage en forme de croissant (représentée sur la fig.2 par des lignes qui se croisent), ce qui assure une liaison fiable. - 9 - 2645606 REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour relier une broche de machine tournante (1), de préférence une broche d'enroulement d'une bobineuse, à un porte-pièce (5), notamment pour des bobines électriques (20), lequel porte-pièce comporte sur sa face frontale tournée vers la broche d'enroulement (1), une queue de centrage (6) pouvant être logée dans un alésage cylindrique (2) de la broche d'enroulement (1) et munie d'un élément de blocage (10), dans lequel on prévoit pour bloquer l'élément de blocage (10) une vis de blocage (12, 12') pouvant être vissé contre celui-ci, caractérisé par le fait qu'on dispose axialement dans la queue de centrage (6) une vis de fixation (9) dont la tête est disposée à une certaine distance de la surface frontale de la queue de centrage (6), laquelle vis porte sur la partie de fût (9') qui dépasse dans l'alésage (2) de la broche d'enroulement (1), entre la tête de vis (9) et la surface frontale de la queue de centrage (6), une rondelle de blocage (10> réalisée entant qu'élément de blocage, pouvant se déplacer radialement et reposant en étant excentrée, laquelle rondelle est tournée vers la queue de centrage (6), a une forme tronconique et a sa surface latérale réalisée en tant que surface de blocage (11), de manière à coopérer, d'une part avec une surface de blocage (14, 14') de forme analogue de la vis de blocage (12, 12'), et d'autre part, avec une deuxième surface de blocage (15) prévue dans une gorge (3) dans l'alésage cylindrique (2). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis de fixation (9) est disposée au centre dans la queue de centrage (6). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis de fixarion (9) est disposée excentrée - 10 - 2645606 dans la queue de centrage (6), à l'opposé de la vis de blocage (12, 12'). 4.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le fût de vis (9') saillant entre la tête de la vis de fixation (9) et la surface frontale de la queue de centrage (6) est évidé en forme de gorge (9"). 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première surface de blocage (14) de la vis de blocage (12) adaptée à la surface de blocage (11) de la rondelle de blocage (10) comporte des surfaces extérieures (11) tronconiques, et la vis de blocage (12) peut être vissée perpendiculairement à la broche d'enroulement (1) et elle agit par sa pointe conique (12") sur la surface extérieure tronconique (11) de la rondelle de blocage (10). 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première surface de blocage (14') de la vis de blocage (12') adaptée à la surface de blocage (11) de la rondelle de blocage (10) a une forme plane du côté frontale et vient s'appliquer à plat contre cette surface (11) de la rondelle de blocage (10), et la vis de blocage (12') peut être vissée dans la broche d'enroulement (1) perpendiculairement à la surface de blocage (11) de la rondelle de blocage (10). 7.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une seconde surface de blocage (15), adaptée à la surface de blocage (11) de la rondelle de blocage (10) et située sur le côté opposé à la vis de blocage (12), 12') et situé sur le côté opposé à la vis de blocage (12, 12') est constituée par un flanc unilatéralement tronconique de la gorge annulaire (3). 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la gorge annulaire (3) se termine dans la zone de la vis de blocage (12, 12'). 9.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces de blocage (11, 15) coopérantes de - 11 - la rondelle de blocage (10) et du flanc tronconique de la gorge annulaire (3) coopèrent à l'intérieur d'une surface en forme de croissant. 10.- Dispositif selon les revendications 5, 7 et 9 caractérisé en ce que la surface de blocage (11) et les surfaces de blocage (14, 15) font entre elles un angle compris entre 30 et 60 , de préférence un angle de 45e. 11.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la queue de centrage (6) qui peut être logée dans l'alésage (2) de la broche d'enroulement (1) comporte du côté frontal un chanfrein annulaire (7). 12.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un doigt de positionnement (8) saillant du côté frontal du porte-pièce (5) sur le côté de la queue de centrage (6), se loge dans un alésage de centrage (4) de la broche d'enroulement (1).