Brevet FR2769533A1 — publié le 19990416

La présente invention est relative à un dispositif pour le maintien, dans le corps d'un outil de rodage de la surface interne d'un alésage d'une pièce métallique, appelé communément "rodoir", notamment à profil cylindrique, de barrettes radiales dont au moins la face externe est abrasive, ces barrettes étant logées à coulissement transversal dans des fentes prévues dans le corps et régulièrement réparties selon la périphérie de celui-ci. On sait que dans la plupart des machines à roder, l'outil ou rodoir se présente sous la forme d'un corps cylindrique évidé axialement pour le montage d'un poussoir, généralement désigné sous le terme de "poignard", à extrémité conique, qui agit sur des barrettes plates montées dans des fentes radiales du corps, pour faire saillir ces barrettes vers l'extérieur. Chaque barrette, dont la face externe émergeant de la surface du corps est munie d'une couche d'un matériau très dur à propriétés abrasives, peut ainsi, selon la position axiale du poignard, sortir de façon plus ou moins accentuée, de sorte que, lorsque l'outil est entraîné en rotation, celui-ci puisse ainsi s'engager dans un alésage sensiblement de même diamètre ménagé dans une pièce quelconque, en assurant le rodage de la surface de cet alésage, c'est-à-dire en lui conférant un état de surface approprié. On conçoit aisément que, dans une structure classique de ce type, si le corps du rodoir n'est pas muni de moyens adaptés pour les retenir dans les fentes où elles coulissent, les barrettes abrasives risquent de s'échapper vers l'extérieur, en particulier lorsque le corps est en dehors de l'alésage à roder, dont la surface ne maintient plus ces barrettes qui peuvent se perdre immédiatement. On a déjà prévu, notamment dans le brevet français FR A-2 504 048 aux noms des demanderesses, un dispositif de maintien qui consiste à associer à chaque barrette, dans la fente radiale qui la reçoit, en direction du poignard axial, des segments présentant une surface en pente de même profil que le poignard, les barrettes comportant des mortaises de réception de ces segments, de telle sorte que, lorsque le poignard est enfoncé dans le corps en provoquant le déplacement vers l'extérieur des barrettes, ces segments, solidaires du poignard, coulissent dans les mortaises des barrettes en exerçant une action en sens contraire de rappel de celles-ci, en empêchant qu'elles ne s'échappent librement hors de leurs fentes respectives. Une telle structure est particulièrement efficace et présente l'avantage d'une grande simplicité de réalisation pour un coût limité. Toutefois, elle se heurte à des difficultés d'usinage et de mise en oeuvre lorsque le corps du rodoir présente un diamètre réduit, notamment inférieur à 10 mm, le montage dans le corps des segments et l'usinage des mortaises se révélant délicat. La présente invention a pour objet un dispositif de maintien des barrettes abrasives d'un rodoir qui permet d'éviter cet inconvénient, en permettant le maintien en place de ces barrettes dans les fentes du corps de l'outil, même pour des diamètres très réduits de ce dernier. A cet effet, le dispositif considéré, comportant un corps de rodoir cylindrique muni de fentes radiales dans lesquelles sont disposées des barrettes plates dont la surface externe, abrasive, est apte à faire saillie hors du corps sous l'effet d'un poignard de commande à tête conique, déplacé axialement dans le corps pour exercer une action de poussée vers l'extérieur des barrettes et les amener en contact avec la surface interne d'un alésage à roder par rotation du corps, se caractérise en ce qu'il comporte une pièce en forme de cloche cylindrique, coaxiale au corps et entourant celui-ci, cette cloche étant susceptible de se déplacer par coulissement sur le corps, soit pour maintenir les barrettes dans leurs fentes en empêchant qu'elles ne s'échappent vers l'extérieur lorsque la cloche coiffe ces barrettes, soit pour libérer ces barrettes en autorisant leur saillie vers l'extérieur sous l'effet du poignard, des moyens étant prévus pour maintenir la cloche sur le corps. Selon une caractéristique particulière du dispositif, la cloche comporte à son extrémité supérieure, le corps cylindrique du rodoir étant vertical, une collerette interne délimitant un passage dont la dimension diamétrale est légèrement supérieure à celle du corps, cette collerette étant apte à venir reposer sur un épaulement transversal prévu sur le corps lorsque la cloche entoure les barrettes par l'extérieur. De préférence, la hauteur de la cloche est au moins égale à la profondeur de l'alésage à roder. Selon encore une autre caractéristique, la cloche comporte à son extrémité inférieure au moins un passage transversal pour l'amenée d'un liquide de lubrification ou de refroidissement des barrettes. D'autres caractéristiques d'un dispositif de maintien des barrettes abrasives d'un rodoir cylindrique, établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue en coupe axiale d'un rodoir comportant un dispositif selon l'invention, illustré dans une position où sa cloche assure le maintien des barrettes abrasives de ce rodoir. - La Figure 2 est une vue en coupe de la Figure 1 selon la ligne II-II de la Figure 1. - La Figure 3 est une vue également en coupe transversale de la partie inférieure du rodoir lorsque les barrettes de celui-ci réalisent le rodage d'un alésage prévu dans une pièce donnée. - Les Figures 4 et 5 sont des vues explicitant le fonctionnement du dispositif, lorsque la cloche est repoussée pour permettre aux barrettes abrasives d'assurer le rodage de l'alésage. On a repris sur les figures les mêmes chiffres de références pour désigner les organes semblables de l'une à l'autre. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne dans son ensemble le rodoir considéré, comportant essentiellement un corps cylindrique 2, représenté avec son axe vertical, ce corps étant en prise à son extrémité supérieure avec un mécanisme 3 propre à permettre son entraînement en rotation, ce mécanisme pouvant être d'un type quelconque et dont la structure comme la mise en oeuvre n'importent pas à l'invention. Le corps 2 présente intérieurement un évidement 4 dans lequel est monté un poignard 5, susceptible de se déplacer axialement dans cet évidement, par exemple consécutivement à la coopération d'une partie filetée 6 du poignard avec une denture de même pas prévue dans la surface interne de l'évidement 4, tout autre moyen équivalent pouvant être envisagé pour permettre un mouvement relatif axial du poignard vis-à-vis du corps. Pour assurer le guidage du poignard 5 au cours de son déplacement, il comporte de préférence une portée cylindrique 7, montée à coulissement contre une surface de même profil 8 ménagée dans l'évidement 4, cette portée du poignard se prolongeant vers son extrémité inférieure par une tête conique 9, s'effilant progressivement vers le bas dans l'évidement. Comme on le voit de façon plus explicite sur la Figure 2, le corps 2 comporte à son extrémité inférieure 10 des fentes radiales 11, au nombre de quatre dans l'exemple de réalisation plus spécialement considéré, ces fentes étant prévues pour recevoir chacune une barrette radiale 12, en forme de plaquette à section droite rectangulaire, ces barrettes, montées à coulissement dans les fentes 11, étant en contact par une de leurs faces d'extrémité avec la tête conique 9 du poignard 5, tandis que leurs autres faces comportent une couche mince d'un revêtement 14 en matériau très dur, présentant des propriétés abrasives appropriées. De façon classique, lorsqu'il s'agit d'assurer le rodage de la surface interne 15 d'un alésage 16 ménagé dans une pièce métallique quelconque 17 (Figure 3), on introduit progressivement le rodoir dans cet alésage, en exerçant sur les barrettes 12, par la tête conique 9 du poignard 5, un effort radial faisant légèrement saillir ces barrettes vers l'extérieur de sorte que leur revêtement abrasif soit en contact de frottement convenable avec la surface 15, et du fait de l'entraînement en rotation de l'outil par le mécanisme 3, permette d'obtenir pour cette surface l'état de finition souhaité. On conçoit toutefois que sans précautions particulières, lorsque le corps 2 du rodoir est à l'extérieur de l'alésage 16, les barrettes 12 ne sont pas maintenues dans leurs fentes 11, de telle sorte que, lors des mouvements de l'outil, elles peuvent aisément s'échapper de ces fentes vers l'extérieur et se perdre intempestivement. Pour éviter cet inconvénient, le dispositif selon l'invention propose un moyen particulièrement simple, évitant notamment toute connexion directe entre les barrettes et le corps du rodoir ou le poignard, du genre liaison coulissante ou système à ressort, dont la réalisation est délicate sinon impossible lorsque le corps du rodoir présente un diamètre réduit, inférieur notamment à 10 mm. Dans ce but, l'invention propose de monter sur le corps 2, par l'extérieur de celui-ci, une simple cloche cylindrique 18, coaxiale au corps et susceptible de coulisser librement sur celui-ci, de manière à permettre, lorsque la cloche est en position basse, le corps du rodoir étant disposé verticalement, de maintenir par l'extérieur les barrettes 12, tandis que cette cloche peut s'effacer directement en libérant ces barrettes et notamment en permettant leur expansion radiale sous l'effet de la tête 9 du poignard 5, lorsque le rodoir est engagé dans l'alésage 16 de la pièce 17 à roder. Le corps 2 du rodoir comporte un épaulement transversal 19, formé à la liaison de son extrémité inférieure 10 et de sa partie supérieure 20 raccordée au mécanisme d'entraînement 3, cet épaulement étant prévu pour venir coopérer avec une collerette 21 ménagée à l'extrémité haute de la cloche cylindrique 18, laquelle comporte un passage central 22 dont le diamètre est légèrement plus grand que celui de la partie supérieure 20 du corps 2, afin de permettre le déplacement relatif de la cloche vers le haut du corps lorsque la collerette 21 quitte son appui sur l'épaulement 19. Les Figures 4 et 5 permettent de comprendre immédiatement la mise en oeuvre du dispositif de maintien ainsi réalisé. La pièce 17, avec son alésage 16 dont il convient de roder la surface interne 15, est immobilisée par un système de support 23 quelconque, sur lequel elle prend appui, l'axe de l'alésage 16 étant de préférence présenté verticalement, en coïncidence avec celui du corps 2. Aussi longtemps que le rodoir n'a pas engagé la base de sa partie d'extrémité 10 à l'intérieur de l'alésage 16, la cloche 18, sous l'effet de son propre poids, repose par sa collerette transversale 21 sur l'épaulement 19 du corps 2, en venant ainsi coiffer par l'extérieur les barrettes 12, et en empêchant ces dernières de s'échapper hors de leurs fentes 11, comme représenté sur la Figure 1. En revanche, dès que le rodoir s'engage dans l'alésage de la pièce 17, la face supérieure de celle-ci entre en contact avec l'extrémité basse 24 de la cloche 18 et repousse cette dernière au fur et à mesure que le rodoir pénètre dans l'alésage, les Figures 4 et 5 illustrant la position des pièces correspondantes dans la phase initiale, puis en fin de pénétration du rodoir. Par construction, la hauteur de la cloche 18 est au moins égale à la profondeur de l'alésage 16, de telle sorte que le déplacement progressif du corps 2 du rodoir dans cet alésage, lors de la phase de rodage, n'engendre pas le soulèvement de cette cloche. Les barrettes 12 sont ainsi libérées de la cloche 18 en même temps qu'elles restent maintenues dans le corps 2 du rodoir par la surface interne 15 de l'alésage 16, la pression sur cette surface de leur revêtement abrasif 14 étant ajustée par la position relative de la tête conique 9 du poignard 5 à l'intérieur du corps. Inversement, dès que l'opération de rodage est achevée et que le corps du rodoir est extrait de l'alésage, la cloche 18 retourne par gravité dans sa position initiale où elle vient à nouveau coiffer par l'extérieur les barrettes en les maintenant dans leurs fentes, sans risque qu'elles ne s'échappent hors de celles-ci. Avantageusement, l'extrémité basse 24 de la cloche 18 comporte des évidements 25 dont le profil apparaît notamment sur les Figures 4 et 5, ces évidements ménageant en cet endroit des passages pour le liquide de refroidissement et de lubrification du revêtement abrasif 14 des barrettes 12 lorsque ces dernières sont entraînées en rotation avec le rodoir, dans l'alésage 16 de la pièce à roder 17. On réalise ainsi un dispositif de conception très simple et de mise en oeuvre particulièrement facile, sans aucun mécanisme de liaison entre le corps du rodoir et les barrettes abrasives, lesquelles sont maintenues par la cloche aussi longtemps que cette dernière repose sur l'épaulement du corps, avant qu'elle ne s'efface au fur et à mesure que l'outil est utilisé, le maintien des barrettes étant alors directement obtenu par la pièce à roder ellemême. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de maintien des barrettes abrasives d'un outil de rodage, comportant un corps de rodoir cylindrique (2) muni de fentes radiales (11) dans lesquelles sont disposées des barrettes plates (12) dont la surface externe (14), abrasive, est apte à faire saillie hors du corps sous l'effet d'un poignard de commande (5) à tête conique (9), déplacé axialement dans le corps pour exercer une action de poussée vers l'extérieur des barrettes et les amener en contact avec la surface interne (15) d'un alésage (16) à roder par rotation du corps, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce en forme de cloche cylindrique (18), coaxiale au corps et entourant celui-ci, cette cloche étant susceptible de se déplacer par coulissement sur le corps, soit pour maintenir les barrettes dans leurs fentes en empêchant qu'elles ne s'échappent vers l'extérieur lorsque la cloche coiffe ces barrettes, soit pour libérer ces barrettes en autorisant leur saillie vers l'extérieur sous l'effet du poignard, des moyens (19, 21) étant prévus pour maintenir la cloche sur le corps. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloche (18) comporte à son extrémité supérieure, le corps cylindrique (2) du rodoir étant vertical, une collerette interne (21) délimitant un passage (22) dont la dimension diamétrale est légèrement supérieure à celle du corps, cette collerette étant apte à venir reposer sur un épaulement transversal (19) prévu sur le corps lorsque la cloche entoure les barrettes (12) par l'extérieur. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la hauteur de la cloche (18) est au moins égale à la profondeur de l'alésage (16) à roder. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cloche (18) comporte à son extrémité inférieure (24) au moins un évidement transversal (25) pour l'amenée d'un liquide de lubrification ou de refroidissement des barrettes (12).