Brevet FR2982924A1 — publié le 20130524

DESCRIPTION La présente invention se rapporte à un amortisseur de vibrations destiné à l'utilisation lors de l'usinage de pièces creuses par tournage, conçu pour être enserré dans l'espace intérieur d'une tubulure et comprenant un corps de base, un arbre creux, un élément expansible, un 5 tronc de cône coulissant et une unité de positionnement, l'élément expansible étant interposé entre le tronc de cône et une surface tronconique située sur ledit corps de base, ledit élément expansible pouvant être plaqué contre la paroi intérieure de la tubulure par mouvement relatif de ladite surface tronconique et dudit tronc de cône, l'amortisseur pouvant être inséré 10 dans la région extrême de la tubulure par l'unité de positionnement. Par exemple lors du filetage au tour, les régions extrêmes de tubulures de fort dimensionnement sont le siège de vibrations provoquant d'indésirables marques vibratoires ou traces de broutage. En outre, lesdites vibrations ont des répercussions négatives sur l'usure des outils et sur la 15 qualité de l'usinage. Il est connu d'obturer les extrémités des tubulures à l'aide de bouchons élastiques pouvant conférer un certain amortissement dans d'étroites limites. Toutefois, l'effet d'amortissement recherché est fréquemment insuffisant, de sorte que les paramètres de coupe doivent être adaptés, en fonction de l'épaisseur de paroi des pièces usinées, en vue 20 d'atteindre la qualité de production souhaitée. Ce mode opératoire allonge très souvent la durée des cycles et raccourcit la vie utile de l'outillage, car des paramètres de coupe optimaux ne peuvent plus être utilisés. La présente invention a pour objet de fournir un amortisseur de vibrations dédié à l'usinage, par tournage, de pièces comportant des cavités. 25 Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que l'unité de positionnement peut être accouplée à l'amortisseur de vibrations. Une tige de positionnement peut être avantageusement prévue pour l'accouplement de l'unité de positionnement à l'amortisseur de vibrations. 30 Par ailleurs, l'amortisseur de vibrations étant muni d'un arbre creux logé dans le corps de base, la tige de positionnement peut être judicieusement accouplée audit arbre. De préférence, l'arbre creux peut être entraîné en rotation par la tige de positionnement. - 2 - Au moins un racleur peut être avantageusement prévu pour débarrasser l'espace intérieur de la tubulure des copeaux et/ou des résidus d'agent de refroidissement. Ainsi, conformément à un aspect avantageux de l'invention, 5 l'amortisseur de vibrations est doté d'un élément expansible qui peut être serré au moyen d'une broche filetée et est plaqué, par l'intermédiaire de deux troncs de cône de serrage, contre la paroi intérieure de la tubulure. La forme dudit élément et desdits troncs de cône donne naissance à des zones de compression entre ledit élément et ladite paroi intérieure. Cela a pour 10 effet d'empêcher un basculement de l'amortisseur dans la tubulure. L'amortissement est garanti par le contact à plat dudit élément contre ladite paroi intérieure. La variation du couple de serrage de la broche filetée permet de régler une précontrainte souhaitée. A l'aide de pièces interchangeables adéquates, l'élément expansible et les troncs de cône de 15 serrage peuvent être adaptés aux diamètres intérieurs de pièces usinées différentes. De la sorte, les vibrations sont fiablement amorties indépendamment de l'épaisseur de paroi de la pièce usinée, ce qui permet d'opérer avec des paramètres de coupe optimaux. Etant donné que la face 20 extrême de ladite pièce doit être librement accessible au cours de l'usinage, l'amortisseur de vibrations est mis en place et serré dans la région extrême de la tubulure dans des machines automatisées, à l'aide d'un dispositif de positionnement apte à l'accouplement, puis est de nouveau dissocié et extrait de la tubulure une fois l'usinage effectué. La mise en place, 25 l'extraction, le serrage et le desserrage peuvent également s'opérer en mode manuel. L'application du couple de rotation ciblant le serrage ou la dissociation, ainsi que la consignation de l'amortisseur à demeure dans le sens axial, ont lieu au moyen d'une liaison à engagement positif ou par complémentarité de formes. 30 Le racleur précité, disposé à la face extrême de l'amortisseur de vibrations, débarrasse fiablement la pièce usinée de copeaux résiduels ou de résidus d'agent de refroidissement. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple de réalisation nullement limitatif, en regard du dessin annexé sur 35 lequel : la figure 1 illustre l'amortisseur de vibrations à l'état non serré ; et - 3 - la figure 2 représente ledit amortisseur à l'état serré. La figure 1 montre, à l'état non serré, l'amortisseur de vibrations situé dans la région extrême d'une tubulure 1. Un corps de base 2 comprend une surface cylindrique, ainsi qu'une région tronconique pourvue d'une surface tronconique 13. Une unité de positionnement 4 est placée du côté gauche dudit corps 2. Cette unité comprend une tige de positionnement 11 et un élément 12 d'arrêt antirotation. Ladite unité 4 peut être accouplée à l'amortisseur par l'intermédiaire de ladite tige 11. Un arbre creux 3, doté d'une broche filetée 17, est logé dans l'alésage du corps 2. Ladite broche présente un filetage autobloquant 14 en dents de scie, dédié à un écrou 7. L'arbre 3 est animé de rotations par l'intermédiaire de la tige 11. L'écrou 7 déplace alors un tronc de cône coulissant 5 en direction de la surface tronconique 13, de manière à déployer un élément expansible 6. L'élément 12 interdit une rotation du corps 2 lorsque l'arbre 3 tourne. A l'aide de l'unité 4, l'amortisseur est respectivement inséré dans la tubulure 1, ou de nouveau extrait de cette dernière. L'alésage de l'arbre 3 renferme un coulisseau d'obturation 9 poussé, par un ressort 10, vers la position fermée (figure 2). Conformément à la figure 1, ledit coulisseau 9 a été déplacé vers la droite en opposition à la force dudit ressort. La figure 2 représente l'amortisseur de vibrations à l'état serré. L'écrou 7 a déplacé le tronc de cône coulissant 5 en direction de la surface tronconique 13. De ce fait, l'élément expansible 6 a été plaqué contre la paroi intérieure de la tubulure 1 en prévenant ainsi, de manière sûre, des vibrations de cette dernière. Des première et seconde clavettes d'ajustement 8 et 15 empêchent l'écrou 7 de tourner conjointement à la broche filetée 17. La précontrainte souhaitée peut être réglée grâce à la sélection d'un couple de serrage approprié. L'unité de positionnement 4 a été désaccouplée, de sorte que la tubulure 1 est librement accessible à partir de la face extrême. Le coulisseau d'obturation 9 occupe la position fermée. Un racleur 16, implanté à la face extrême de l'amortisseur, débarrasse à coup sûr ladite tubulure 1 de copeaux résiduels ou de résidus d'agent de refroidissement. Les éléments, parties et composants de l'invention représentés sur les figures annexées sont référencés comme suit : 1 : tubulure 2 : corps de base de l'amortisseur 3 arbre creux 4 unité de positionnement -4- tronc de cône coulissant 6 élément expansible 7 : . écrou 8 : . première clavette d'ajustement 5 9 : . coulisseau d'obturation : . ressort de sollicitation du coulisseau 11 : . tige de positionnement 12 : . élément d'arrêt antirotation 13 : . surface tronconique du corps de base 10 14 : filetage autobloquant en dents de scie sur la broche filetée : seconde clavette d'ajustement 16 : racleur 17 : broche filetée de l'arbre creux 15 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Amortisseur de vibrations conçu pour être enserré dans l'espace intérieur d'une tubulure (1), comprenant un corps de base (2), un arbre creux (3), un élément expansible (6), un tronc de cône coulissant (5) et une unité de positionnement (4), l'élément expansible (6) étant interposé entre le tronc de cône (5) et une surface tronconique (13) située sur ledit corps de base (2), ledit élément (6) pouvant être plaqué contre la paroi intérieure de la tubulure (1) par mouvement relatif de ladite surface tronconique (13) et dudit tronc de cône (5), l'amortisseur pouvant être inséré dans la région extrême de la tubulure (1) par l'unité de positionnement (4), amortisseur caractérisé par le fait que l'unité de positionnement (4) peut être accouplée audit amortisseur. 2. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une tige de positionnement (11) est prévue pour 15 l'accouplement de l'unité de positionnement (4) audit amortisseur. 3. Amortisseur de vibrations selon la revendication 1 ou 2, muni d'un arbre creux (3) logé dans le corps de base (2), amortisseur caractérisé par le fait que la tige de positionnement (11) peut être accouplée à l'arbre creux (3). 20 4. Amortisseur de vibrations selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'arbre creux (3) peut être entraîné en rotation par la tige de positionnement (11). 5. Amortisseur de vibrations selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'au moins un racleur (16) est 25 prévu pour débarrasser l'espace intérieur de la tubulure (1) des copeaux et éventuellement, ou en variante, des résidus d'agent de refroidissement.