FR3081358A1 - Dispositif de bridage pour centrifugation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de bridage (1) d'une pièce (2) sur un arbre (3) présentant un axe de révolution (X), ledit dispositif comprenant : □ un premier moyeu (6) monté à translation sur l'arbre (3), □ un deuxième moyeu (7) monté sur l'arbre (3) à distance du premier moyeu (6), □ au moins deux embases d'interface (10) configurées pour venir en appui contre la surface interne de la pièce (2), □ au moins deux premières bielles (8) montées respectivement à pivotement d'une part sur le premier moyeu (6) et d'autre part sur l'une des embases d'interface (10) correspondante, et □ au moins deux deuxièmes bielles (9) montées respectivement à pivotement d'une part sur le deuxième moyeu (7) et d'autre part sur l'une des embases d'interface (10) correspondante, de sorte qu'un déplacement du premier moyeu (6) par rapport au deuxième moyeu (7) entraine un déplacement radial de l'embase d'interface (10).

Description

DISPOSITIF DE BRIDAGE POUR CENTRIFUGATION

DOMAINE TECHNIQUE GÉNÉRAL ET ART ANTÉRIEUR

L’invention concerne le domaine général des dispositifs de bridage, ou de mise en position et maintien en position de pièces sur une machine lors d’une phase d’usinage.

Un procédé de fabrication d’une pièce, par exemple un disque de turbine de turbomachine, comporte classiquement une première étape au cours de laquelle un brut est formé, le brut étant par la suite destiné à être usiné de manière à obtenir la pièce finale.

La formation du brut peut être réalisée par forge, comportant une ou plusieurs étapes de matriçage, ou par fonderie.

Consécutivement à cette étape de forge ou de fonderie, une étape de trempe est classiquement réalisée afin de conditionner les propriétés mécaniques du matériau.

Cette trempe génère des contraintes résiduelles dans la pièce, consécutives à des transformations de structure cristalline du matériau, qui peuvent ne pas être uniformément réparties.

Lors de l’usinage, ces contraintes sont libérées et engendrent une déformation non uniforme du brut.

Ainsi, à chaque passe d’usinage, le brut est déformé et la pièce obtenue ne respecte pas les cotes attendues.

Il est connu, pour éviter une déformation non contenue dans les tolérances, de réaliser l’usinage avec des passes très fines.

La conséquence est directe sur le temps d’usinage. En effet, plus les passes sont fines, plus le nombre de passes et donc le temps nécessaire pour enlever la matière est important. Le coût de production de la pièce en est fortement affecté.

L’objectif, pour diminuer le temps de cycles est de maximiser la profondeur de passe. Pour cela, il est nécessaire de réduire ou harmoniser les contraintes résiduelles dues à la trempe.

Il est connu de réaliser une étape de centrifugation (en anglais « prespinning »), qui consiste en une opération permettant de « redresser » les contraintes résiduelles en déformant plastiquement le matériau dans une direction.

Un brut est mis en rotation de sorte à le déformer radialement de manière permanente sous l’effet de la force centrifuge, les contraintes étant ainsi uniformément réparties dans le brut.

La déformation lors de l’usinage est donc maîtrisée et uniforme, la profondeur de passe pouvant donc être maximisée.

Afin de réaliser une étape de centrifugation, une pièce brute est bridée sur un arbre entraîné en rotation par une machine. Au cours du processus, les dimensions du brut viennent à évoluer sous l’effet de la force centrifuge, notamment les dimensions des surfaces utilisées pour le bridage.

Les moyens de bridage de la pièce sur l’arbre doivent donc permettre cette déformation, tout en assurant un bridage optimal de la pièce sur l’arbre. En effet, l’apparition d’un décalage de la pièce par rapport à l’axe de rotation entraînerait l’apparition d’un balourd qui pourrait engendrer des dégâts importants compte tenu des vitesses de rotation à l’œuvre dans ce type d’opérations.

De même, si la pièce venait à se désolidariser de l’arbre au cours d’une telle opération, les conséquences matérielles seraient fâcheuses.

PRÉSENTATION GÉNÉRALE DE L’INVENTION

Un but de l’invention est de permettre un bridage d’une pièce sur une machine tout en permettant une déformation de la pièce.

Un autre but de l’invention est d’assurer un bridage optimal malgré la déformation des surfaces de bridage.

Un autre but est de permettre une adaptation à des pièces de différentes dimensions.

A cet effet, l’invention propose un dispositif de bridage d’une pièce annulaire autour d’un arbre s’étendant selon un axe et la pièce présentant une surface radialement interne et une surface radialement externe, ledit dispositif de bridage comprenant :

- un premier moyeu monté sur l’arbre, ledit premier moyeu étant mobile en translation le long de l’axe,

- un deuxième moyeu monté sur l’arbre à distance du premier moyeu,

- au moins deux embases d’interface, de préférence trois, configurées pour venir en appui contre la surface radialement interne de la pièce,

- au moins deux premières bielles, de préférence trois, chaque première bielle étant montée à pivotement d’une part sur le premier moyeu et d’autre part sur l’une des embases d’interface correspondante, et

- au moins deux deuxièmes bielles, de préférence trois, chaque deuxième bielle étant montée à pivotement d’une part sur le deuxième moyeu et d’autre part sur l’une des embases d’interface correspondante, de sorte qu’un déplacement relatif du premier moyeu par rapport au deuxième moyeu le long de l’axe entraîne un déplacement radial des embases d’interface.

Cela permet de brider des pièces par rapport à l’arbre quelles que soient leurs déformations.

L’invention peut être avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

le deuxième moyeu est également monté à coulissement le long de l’axe ; cela permet notamment de maintenir la position axiale de la pièce lors du déplacement des moyeux ;

le dispositif comprend au moins un actionneur, de préférence un premier actionneur et un deuxième actionneur configurés pour déplacer axialement le premier moyeu et/ou le deuxième moyeu, respectivement, le long de l’axe ; cela permet de développer un effort de serrage de la pièce même au cours de sa déformation ;

le premier actionneur et/ou le deuxième actionneur comprend un élément de rappel, par exemple une rondelle Belleville ; ce type d’actionneur ne nécessite pas d’alimentation et présente une adaptation aisée, tout en présentant de faibles déformations lorsque soumis aux efforts centrifuges, et en fournissant un effort de rappel permettant un de maintenir un bridage optimal au cours de l’opération ;

le dispositif de bridage comporte en outre au moins une butée montée sur l’arbre et configurée pour limiter axialement le déplacement relatif du premier moyeu par rapport au deuxième moyeu le long de l’axe, la position de la butée sur l’arbre pouvant être réglable ; cela permet d’adapter le dispositif à des pièces de différentes tailles ;

- chaque embase d’interface comporte :

o un mors présentant une face de sollicitation et o un sabot présentant une face d’appui configurée pour venir en appui contre la surface radialement interne de la pièce et une face de réception configurée pour venir en appui contre la face de sollicitation du mors, chaque première bielle et chaque deuxième bielle étant montée en rotation sur le mors de l’embase d’interface associée, de sorte que le déplacement relatif du premier moyeu par rapport au deuxième moyeu a pour effet de déplacer radialement le mors et d’appuyer le sabot contre la surface radialement interne de la pièce ; cela permet de changer le sabot aisément sans avoir besoin de changer le mors de manière à permettre une adaptation à différents types de pièces ;

la surface de la face d’appui est plus importante que la surface de la face de réception ; cela permet de répartir les efforts de serrage et limite les déformations locales de la pièce, tout en maximisant le frottement et ainsi améliorant le bridage ;

la face de sollicitation du mors comprend une protubérance configurée pour coopérer avec une rainure de forme et de dimension complémentaire formée dans la face de réception du sabot de sorte à bloquer axialement la pièce par rapport à l’axe ;

la face d’appui du sabot présente une forme complémentaire de la surface radialement interne de la pièce ; cela permet d’améliorer le maintien en position tout en limitant de déformer localement la pièce ;

le dispositif comprend en outre au moins deux troisièmes bielles, de préférence trois, chaque troisième bielle étant montée à rotation d’une part sur l’embase d’interface associée et d’autre part sur l’un parmi le premier moyeu et le deuxième moyeu, de sorte qu’une trajectoire de l’embase d’interface par rapport au premier et au deuxième moyeu est une translation circulaire ; cela permet de maintenir l’orientation des embases d’interface par rapport à l’arbre quelle que soit leur position.

PRÉSENTATION DES FIGURES

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles :

la figure 1 est une représentation en 3D d’une coupe partielle d’un dispositive conforme à l’invention;

la figure 2 est une représentation en vue de dos d’un dispositif conforme à l’invention;

la figure 3 est une vue de profil d’une coupe partielle d’un dispositif conforme à l’invention, mettant en lumière le fonctionnement du dispositif; plus précisément la figure 3a représente une première configuration du dispositif lors de la mise en place de la pièce, la figure 3b représente une configuration du dispositif lorsque la pièce est bridée, et la figure 3c représente une configuration du dispositif au cours d’une opération, lorsque la pièce se déforme;

la figure 4 représente une vue en coupe partielle d’une zone d’assemblage entre un dispositif conforme à l’invention et un arbre de machine;

la figure 5 représente un mode de réalisation d’un assemblage à coulissement entre un moyeu et un arbre;

la figure 6 est une vue en coupe de profil centrée sur une embase d’interface ;

DESCRIPTION D’UN OU PLUSIEURS MODES DE MISE EN ŒUVRE ET DE RÉALISATION

L’invention s’applique à un dispositif de bridage 1 d’une pièce 2 présentant un passage central délimité par une surface interne sur un arbre 3, l’arbre 3 présentant un axe de révolution X, ledit dispositif 1 comprenant :

- un premier moyeu 6 monté sur l’arbre 3, ledit premier moyeu 6 étant mobile en translation le long de l’axe X,

- un deuxième moyeu 7 monté sur l’arbre 3 à distance du premier moyeu 6,

- au moins deux embases d’interface 10, de préférence trois, configurées pour venir en appui contre la surface interne de la pièce 2,

- au moins deux premières bielles 8, de préférence trois, chaque première bielle 8 étant montée à pivotement d’une part sur le premier moyeu 6 et d’autre part sur l’une des embases d’interface 10 correspondante, et

- au moins deux deuxièmes bielles 9, de préférence trois, chaque deuxième bielle 9 étant montée à pivotement d’une part sur le deuxième moyeu 7 et d’autre part sur l’une des embases d’interface 10 correspondante, de sorte qu’un déplacement relatif du premier moyeu 6 par rapport au deuxième moyeu 7 le long de l’axe X entraîne un déplacement radial de l’embase d’interface 10 par rapport à l’axe X.

Dans la présente invention, on appelle axe de l’arbre 3 l'axe X de rotation dudit arbre 3. La direction axiale correspond à la direction de l'axe X de l’arbre 3, et une direction radiale est une direction perpendiculaire à cet axe et passant par lui. De même, un plan axial est un plan contenant l'axe X et un plan radial est un plan perpendiculaire à cet axe X et passant par lui. La direction tangentielle est une direction perpendiculaire à l'axe X et ne passant pas par lui. La direction circonférentielle est une direction qui s'étend autour de l'arbre 3. Sauf précision contraire, on utilisera interne et externe, respectivement, sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie ou la face interne (i.e.

radialement interne) d'un élément est plus proche de l'axe X que la partie ou la face externe (Le. radialement externe) du même élément.

Le dispositif de bridage 1, illustré en figure 1, comporte :

- Un premier butée 4 et un deuxième butée 5 fixes par rapport à l’arbre 3, pendant la phase de fonctionnement

- Un actionneur 11 en contact le premier moyeu 6, configuré pour exercer un effort sur le premier moyeu 6, de telle sorte que le premier moyeu 6 peut être déplacé par rapport au deuxième moyeu 7.

L’embase d’interface 10, au contact de la pièce 2, assure un maintien en position de la pièce 2 par frottement.

Lorsque l’embase d’interface est au contact de la pièce 2, l’effort axial de l’actionneur 11 est converti en effort radial de l’embase d’interface 10 sur la pièce 2 par les bielles 8,9.

L’effort radial ainsi transmis assure par frottement le maintien en position de la pièce 2 par rapport à l’arbre 3.

En variante (non illustrée), le dispositif de bridage 1 peut comporter un nombre supérieur d’embases d’interface 10, de manière à assurer un meilleur bridage de la pièce 2. Toutefois, un grand nombre d’embases d’interface 10 soumis à des efforts centrifuges importants transmettrait des efforts mécaniques importants à la pièce 2, ce qui provoquerait une déformation de la pièce 2 sous l’action des embases d’interface 10 et non sous l’action seule des efforts centrifuges. En particulier, cela dégraderait le fonctionnement d’une opération de centrifugation, car les contraintes internes obtenues ne seraient pas uniformément réparties.

Dans l’exemple représenté en figure 2, le dispositif de bridage 1 comporte trois embases d’interface 10 disposées circonférentiellement à intervalle régulier autour de l’arbre 3, chacune étant liée au premier moyeu 6 et au deuxième moyeu 7 par une première bielle 8 et une deuxième bielle 9. Ce mode de réalisation permet notamment d’assurer un centrage radial optimal tout en réduisant les masses en mouvement, et donc de favoriser la répartition uniforme des contraintes dans la pièce 2 à l’issue d’une opération de centrifugation.

La première bielle 8 est montée à rotation sur le premier moyeu 6 par l’intermédiaire d’un premier pivot 12 et sur l’embase d’interface 10 par l’intermédiaire d’un deuxième pivot 13.

La deuxième bielle 9 est montée à rotation sur le deuxième moyeu 7 par l’intermédiaire d’un troisième pivot 14 et sur l’embase d’interface 10 par l’intermédiaire d’un quatrième pivot 15.

Dans l’exemple illustré, le premier pivot 12 et le troisième pivot 14 sont axialement plus éloignés l’un de l’autre que le deuxième pivot 13 et le quatrième pivot 15.

Un rapprochement relatif de la première bielle 8 et de la deuxième bielle 9 entraîne donc dans cette configuration un déplacement radial de l’embase d’interface 10 dans un sens d’éloignement de l’arbre 3, permettant d’effectuer un effort sur une surface radialement intérieure de la pièce 2.

Dans un exemple non illustré, le premier pivot 12 et le troisième pivot 14 sont axialement plus proches l’un de l’autre que le deuxième pivot 13 et le quatrième pivot 15. Dans ce cas, un éloignement relatif de la première bielle 8 et de la deuxième bielle 9 entraîne donc un déplacement radial de l’embase d’interface 11 dans un sens d’éloignement de l’arbre 3.

Optionnellement mais avantageusement, le dispositif de bridage 1 comporte une troisième bielle 16 liée à rotation à l’embase d’interface 10 par un cinquième pivot 17, et liée à rotation à l’un parmi le premier moyeu 6 et le deuxième moyeu par un sixième pivot 18.

Dans l’exemple illustré, la troisième bielle 16, liée à rotation au premier moyeu 6 (resp. deuxième moyeu 7), est montée parallèlement à la première bielle (resp.la deuxième bielle 9), de sorte que :

- la distance entre le cinquième pivot 17 et le sixième pivot 18 est identique à la distance entre le premier pivot 12 et le troisième pivot 14 (resp. le deuxième pivot 13 et le quatrième pivot 15),

- la distance entre le premier pivot 12 (resp. troisième pivot 14) et le sixième pivot 18 est identique à la distance entre le deuxième pivot 13 (resp. quatrième pivot 15) et le cinquième pivot 17.

Ce type de montage, classiquement appelé parallélogramme déformable, permet à l’embase d’interface 11 de présenter une trajectoire de type translation circulaire par rapport au premier moyeu 6 (resp. deuxième moyeu 7). Un mouvement de translation circulaire d'un objet est un mouvement plan où tous les points de l'objet ont des trajectoires qui sont des cercles de même rayon mais de centres différents. Lors de mouvements relatifs de repères, on parle de mouvement de translation circulaire lorsque le centre d'un des deux repères décrit un cercle autour du deuxième mais les axes des deux repères restent en permanence parallèles. Le mouvement de translation circulaire permet d'amener un sujet (objet, personne) d'un point à un autre tout en maintenant son orientation.

Ainsi, l’embase d’interface 11 présente une orientation constante par rapport à l’arbre 3 et la pièce 2 quelles que soient les positions du premier moyeu 6 et du deuxième moyeu 7. Cela permet d’obtenir un effort de serrage optimal, notamment en assurant une direction constante des efforts de serrage.

Optionnellement, le dispositif de bridage 1 comporte un deuxième actionneur 19 en contact le deuxième moyeu 7, configuré pour exercer un effort sur le deuxième moyeu 7, de telle sorte que le deuxième moyeu 7 est déplacé par rapport au premier moyeu 6 et par rapport à l’arbre 3.

Optionnellement, la deuxième bielle 9 présente une entraxe similaire à l’entraxe de la première bielle 8. Par entraxe, il est entendu que la distance entre le premier pivot 12 et le deuxième pivot 13 est identique à la distance entre le troisième pivot 14 et le quatrième pivot 15.

Avantageusement, le premier actionneur 11 et le deuxième actionneur 19 exercent des actions respectives équivalentes et opposées sur le premier moyeu 6 et le deuxième moyeu 7. Cela permet, notamment lorsque la première bielle 8 et la deuxième bielle 9 présentent le même entraxe, et lorsque le dispositif de bridage 1 comporte une troisième bielle 16, de provoquer un déplacement radial de l’embase d’interface 10 à position axiale constante. Le mouvement de l’embase d’interface 10 décrit donc une translation radiale.

Cela favorise notamment un suivi aisé des opérations réalisées, par exemple un suivi optique réalisé par laser.

Optionnellement, l’embase d’interface 10 comporte un mors 20 et un sabot 21, tels qu’illustrés en figure 6.

Le mors 20 est lié à rotation à la première bielle 8 et la deuxième bielle 9, et présente une face de sollicitation 22 présentant une protubérance 23.

Le sabot 21 est configuré pour présenter une surface en contact avec la pièce 2 la plus importante possible. Cela permet notamment de maximiser le frottement et ainsi améliorer le bridage. Cela permet en outre de limiter la pression de contact entre la pièce 2 et l’embase d’interface 10 et ainsi de ne pas déformer localement la pièce 2. Cela permet en outre de répartir l’effort de serrage le plus uniformément possible et ainsi de ne pas générer de répartition hétérogène de contraintes internes.

Le sabot 21 présente une face de réception 24 qui coopère avec la face de sollicitation 22 du mors 20. La face de réception 24 comporte une rainure 25, coopérant avec la protubérance 23 du mors 20 de manière à assurer le calage axial du sabot 21 par rapport au mors 20.

Le sabot 21 présente également une face d’appui 26 configurée pour coopérer avec une face de réception de la pièce 2 de manière à maximiser la surface en contact avec la pièce 2, la face d’appui 26 présentant un élément de calage axial 27 permettant de maintenir axialement la pièce 2 en position.

De cette manière, le maintien en position axial de la pièce 2 est assuré par les éléments de calage axial de l’embase d’interface 10, le maintien en position radial est assuré par la disposition angulaire des embases d’interface 10, et le maintien en position tangentielle est assuré par le frottement entre la pièce 2 et les embases d’interface 10.

Une embase d’interface 10 comportant un sabot 21 amovible du mors 20 permet également d’adapter le dispositif de bridage 1 à tout type de géométrie de pièce 2. En effet, il suffit de changer les sabots 21 ou de les usiner de manière à réaliser une surface coopérant avec la surface radialement interne de la pièce 2.

La polyvalence du dispositif de bridage 1 est ainsi améliorée, des pièces différentes pouvant ainsi toutes être bridées au moyen du dispositif de bridage 1 en adaptant seulement les sabots 21 au type de pièce bridée.

Dans le mode de réalisation représenté, un sabot 21 s’étend selon un arc de cercle présentant une portion angulaire d’environ 120° d’angle, de manière à former une surface de contact s’étendant sur près de 360° avec les deux autres sabots 21. En variante, le nombre de sabots 21 peut être différent, et les portions angulaires des sabots sont configurées pour former une surface de contact s’étendant sur près de 360°.

Au cours d’une opération de centrifugation, le diamètre de la pièce 2 augmente. Les sabots 21 sont configurés pour se déformer également au cours de l’opération, et ainsi présenter un rayon de courbure similaire à celui de la pièce 2 à tout moment de l’opération de centrifugation. Le bridage de la pièce 2 est ainsi amélioré.

Dans le mode de réalisation représenté, l’actionneur 11 comporte un élément de rappel 29 configuré pour exercer un effort axial sur le premier moyeu

6. De cette manière, lorsque la pièce 2 se déforme au cours d’une opération, et notamment lorsque le diamètre de la surface radialement intérieure de la pièce 2 augmente, l’effort de rappel exercé par l’élément de rappel 29 sur le premier moyeu 6 permet de maintenir l’effort de serrage radial exercé par l’embase d’interface 10 sur la pièce 2.

L’utilisation d’un élément de rappel 29 permet en outre d’améliorer la compacité et de limiter la masse du dispositif de bridage 1. De plus, cela permet de se passer d’un réseau d’alimentation en énergie, ce qui permet de simplifier l’architecture du dispositif de bridage 1 et de limiter son coût.

Dans le mode de réalisation représenté, le deuxième actionneur 19 comporte un élément de rappel 29 similaire à celui du premier actionneur 11.

La raideur de l’élément de rappel 29 doit être supérieure à une certaine raideur qui est associée à la vitesse critique du système. En effet, pour toute raideur de l’élément de rappel 29, il existe une vitesse de rotation pour laquelle l’augmentation de balourd entraîne une divergence et donc la ruine possible du système.

La raideur de l’élément de rappel 29 doit être grande pour limiter les déformations et donc les déplacements associés à la force centrifuge.

Dans un mode de réalisation, l’élément de rappel 29 comporte par exemple une ou plusieurs rondelles Belleville, dont la raideur radiale est configurée pour limiter leur déformation radiale même pour de hautes vitesses de rotation et qui permettent une déformation axiale importante.

Optionnellement, l’arbre comprend une première butée 4 ayant une position axiale réglable. De cette manière, cela permet de faire varier la distance maximale entre le premier moyeu 6 et le deuxième moyeu 7, permettant ainsi de faire varier la position radiale minimale de l’embase d’interface 10. La première butée 4 peut par exemple comprendre un écrou coopérant avec un filetage réalisé sur l’arbre 3.

Cela permet d’adapter le dispositif de bridage 1 à différentes tailles de pièces 2, et cela permet notamment un montage aisé de la pièce 2 sur le dispositif de bridage 1, comme illustré en figure 3.

Au cours d’une première étape du montage, illustrée en figure 3a, la première butée 4 présente une première position axiale qui est éloignée d’une deuxième butée 5. L’embase d’interface 10 est positionnée radialement intérieurement à la pièce 2, de telle manière que la pièce 2 peut aisément être positionnée en regard des embases d’interface 10.

Au cours d’une deuxième étape de montage, illustrée en figure 3b, la pièce 2 est bridée sur l’arbre 3 au moyen du dispositif de bridage 1 avant le début d’une opération de centrifugation avant usinage.

La première butée 4 présente une deuxième position axiale, le déplacement de la première butée 4 induisant un déplacement relatif du premier moyeu 6 et du deuxième moyeu 7 de manière à amener l’embase d’interface 10 au contact de la pièce 2. Les positions relatives du premier moyeu 6 et du deuxième moyeu 7 assurent un effort de serrage qui maintient la pièce 2 en position.

Dans l’exemple représenté, la deuxième position axiale de la première butée 4 est plus proche de la deuxième butée 5 que la première position axiale.

L’actionneur 11, et ici le deuxième actionneur 19, exercent un effort de poussée sur le premier moyeu 6 et le deuxième moyeu 7. Dans l’exemple représenté, les éléments de rappel 29 sont comprimés.

Au cours d’une troisième étape, illustrée en figure 3c, une opération, par exemple de centrifugation avant usinage est réalisée.

Sous l’effet des efforts subis, la pièce 2 se déforme, ici son diamètre intérieur s’accroît. Les actionneurs 11, 19 exercent un effort de poussée sur le premier moyeu 6 et le deuxième moyeu 7 tendant à les rapprocher mutuellement. Ici, cet effort est réalisé par les éléments de rappel 29.

Ce déplacement relatif des moyeux 6, 7 entraîne un déplacement radial des embases d’interface 10 et les maintient au contact de la pièce 2. L’effort exercé par le ou les actionneurs 11,19 étant transmis sous forme d’un effort radial aux embases d’interface 10 par les bielles 8, 9, le bridage de la pièce 2 est assuré malgré la déformation de la pièce 2.

Dans un mode de réalisation représenté en figure 4, la machine comporte une broche 30 à laquelle l’arbre 3 est assemblé. Une première extrémité de l’arbre 3 présente une couronne 31 positionnée contre une couronne 32 de la broche 30, la couronne 31 de l’arbre 3 présentant des trous taraudés correspondant à des perçages réalisés sur la couronne 32 de la broche 30, de manière à réaliser l’assemblage de l’arbre 3 et de la broche 30 par liaison vissée. La couronne 31 de l’arbre 3 forme la deuxième butée 5.

Dans un mode de réalisation représenté en figure 5, la liaison à coulissement réalisée entre l’arbre 3 et un moyeu 6,7 est obtenue au moyen d’un contact cylindrique, une goupille 33 étant insérée dans le moyeu 6,7 et s’étendant dans une gorge réalisée sur l’arbre 3 de manière à bloquer la rotation relative de l’arbre 3 et du moyeu 6,7.

La goupille 33 est dimensionnée pour résister aux efforts engendrés par l’accélération de la vitesse de rotation de la machine et au poids de l’outillage.

Optionnellement, le deuxième pivot 13 et le quatrième pivot 15 présentent un évidement tel qu’illustré en figure 6. Cela permet notamment de réduire leur masse et donc de réduire les effets d’inertie et les contraintes générées par les masses déportées de l’axe X, particulièrement lorsque le système est en rotation.

Optionnellement mais avantageusement, les éléments du dispositif de bridage 1 comportent des matériaux configurés pour présenter une limite élastique supérieure à celle de la pièce 2. De cette manière, la répétabilité de l’opération de centrifugation avec un même dispositif est améliorée, et la durée de vie du dispositif est grandement accrue.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de bridage (1) d’une pièce (2) annulaire autour d’un arbre (3) s’étendant selon un axe (X) et la pièce (2) présentant une surface radialement interne et une surface radialement externe, ledit dispositif de bridage (1) comprenant :

   - un premier moyeu (6) monté sur l’arbre (3), ledit premier moyeu (6) étant mobile en translation le long de l’axe (X),

   - un deuxième moyeu (7) monté sur l’arbre (3) à distance du premier moyeu (6),

   - au moins deux embases d’interface (10), de préférence trois, configurées pour venir en appui contre la surface radialement interne de la pièce (2),

   - au moins deux premières bielles (8), de préférence trois, chaque première bielle (8) étant montée à pivotement d’une part sur le premier moyeu (6) et d’autre part sur l’une des embases d’interface (10) correspondante, et

   - au moins deux deuxièmes bielles (9), de préférence trois, chaque deuxième bielle (9) étant montée à pivotement d’une part sur le deuxième moyeu (7) et d’autre part sur l’une des embases d’interface (10) correspondante, de sorte qu’un déplacement relatif du premier moyeu (6) par rapport au deuxième moyeu (7) le long de l’axe (X) entraîne un déplacement radial des embases d’interface (10) par rapport à l’axe (X).
2. 2. Dispositif de bridage selon la revendication 1, dans lequel le deuxième moyeu (7) est également monté à coulissement le long de l’axe (X).
3. 3. Dispositif de bridage selon la revendication 1 ou 2, comprenant au moins un actionneur, de préférence un premier actionneur (11) et un deuxième actionneur (19), configurés pour déplacer axialement le premier moyeu (6) et/ou le deuxième moyeu (7), respectivement, le long de l’axe (X).
4. 4. Dispositif de bridage selon la revendication 3, dans lequel le premier actionneur (11) et/ou le deuxième actionneur (19) comprend un élément de rappel (29), par exemple une rondelle Belleville.
5. 5. Dispositif de bridage selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif de bridage (1) comporte en outre au moins une butée (4, 5) montée sur l’arbre (3) et configurée pour limiter axialement le déplacement relatif du premier moyeu (6) par rapport au deuxième moyeu (7) le long de l’axe (X), de préférence la position de chaque butée (4, 5) sur l’arbre (3) étant réglable.
6. 6. Dispositif de bridage selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque embase d’interface (10) comporte :

   - un mors (20) présentant une face de sollicitation (22) et

   - un sabot (21) présentant une face d’appui (26) configurée pour venir en appui contre la surface radialement interne de la pièce (2) et une face de réception (24) configurée pour venir en appui contre la face de sollicitation (22) du mors (20), chaque première bielle (8) et chaque deuxième bielle (9) étant montée en rotation sur le mors (20) de l’embase d’interface (10) associée, de sorte que le déplacement relatif du premier moyeu (6) par rapport au deuxième moyeu (7) a pour effet de déplacer radialement le mors (20) et d’appuyer le sabot (21) contre la surface radialement interne de la pièce (2).
7. 7. Dispositif de bridage selon la revendication 6, dans lequel la surface de la face d’appui (26) est plus importante que la surface de la face de réception (24).
8. 8. Dispositif de bridage selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel la face de sollicitation (22) du mors (20) comprend une protubérance (23) configurée pour coopérer avec une rainure (25) de forme et de dimension complémentaire formée dans la face de réception (24) du sabot (21) de sorte à bloquer axialement la pièce (2) par rapport à l’axe (X).
9. 9. Dispositif de bridage selon l’une des revendications 6 à 8, dans lequel la face d’appui (26) du sabot (21) présente une forme complémentaire de la surface radialement interne de la pièce (2).
10. 10. Dispositif de bridage selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant en outre au moins deux troisièmes bielles (16), de préférence trois, chaque troisième bielle (16) étant montée à rotation d’une part sur l’embase d’interface (10) 5 associée et d’autre part sur l’un parmi le premier moyeu (6) et le deuxième moyeu (7), de sorte qu’une trajectoire de l’embase d’interface (10) par rapport au premier et au deuxième moyeu (6, 7) est une translation circulaire.