WO2007113420A1 - Dispositif à serrage extensible pour manchon et disque par bague déformable - Google Patents

Dispositif à serrage extensible pour manchon et disque par bague déformable Download PDF

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WO2007113420A1
WO2007113420A1 PCT/FR2007/050949 FR2007050949W WO2007113420A1 WO 2007113420 A1 WO2007113420 A1 WO 2007113420A1 FR 2007050949 W FR2007050949 W FR 2007050949W WO 2007113420 A1 WO2007113420 A1 WO 2007113420A1
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WO
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ring
axis
relative
piece
arm
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PCT/FR2007/050949
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Inventor
Alain Morille
Original Assignee
Alain Morille
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D9/00—Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B24D9/02—Expansible drums for carrying flexible material in tubular form, e.g. expanded by centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • B23B31/4006—Gripping the work or tool by a split sleeve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
    • B23Q3/14—Mandrels in general

Definitions

  • Expandable clamping device for sleeve and disc by deformable ring
  • the device or multi-clamping device proposed is intended to be positioned on a machine tool and more particularly on various axes for clamping parts with round or oval section.
  • the invention aims to extend the clamping time of these parts, to make possible the frequent disassembly of these parts, to be able to clamp one or more pieces of the same diameter on the ring, and to make the quick adjustment of these same pieces too.
  • the parts to be tightened will have a low bore range.
  • the attachment by extensible arms is used in the building (dowels), mechanics (precision chuck) or sockets of different sizes in rods clamps carrying various tools attached to this rod or removable such cutting discs posed to the unit.
  • Use two discs adjustable in length relative to each other and tighten a sleeve without tools may be practical if the time of setting-setting-fixing is not crippling.
  • An object of the invention is to be able to work one or more bored parts identical or not fixed on a ring.
  • Another object of the invention is to work the parts obliquely.
  • Another object of the invention is finally to obtain a self-tightening of the ring.
  • the device makes it possible to make simple unsecured tightenings of highly ovalized orifice pieces such as for example a lock key handle.
  • One of the problems that the device according to the invention provides to solve is to allow a clamping of one or more parts (disks / sleeve) of identical bores. Another problem that the device according to the invention provides to solve is to allow clamping of the parts by rotation of the ring or the axis, relative to each other, whatever the direction of rotation.
  • the invention provides a device for clamping at least one piece bored on a ring.
  • the device allows for simple tightening of a handful of lock key, if its small radius side is inserted over an effective tightening length 32 and does not exceed a limiting diameter 5.
  • the subject of the invention is therefore a multi-position device with progressive tightening of a part having a round or oval bore, characterized in that it comprises
  • a ring capable of clamping the part, the ring being equipped with several extensible arms, said arm comprising first clamping means, and
  • Figure 1 A schematic representation of a device according to the invention (a disk is placed at right angles to the limit point and another disk is placed obliquely on a head section),
  • Figure 2 A schematic representation of a ring seen in section (visualization of a laying distance for disks and sleeve),
  • Figure 3 A schematic representation in section of an axis, according to the invention.
  • FIG. 4 A schematic representation of a combined placement of a disc and a sleeve, according to the invention
  • Figure 5 A schematic representation of a positioning of two square, parallel, tight disks
  • Figure 6 Example of an arrangement for mounting multiple rings
  • Figure 7 Indications of the placement of the screw on the head side according to the three settings
  • FIG. 8 Partial schematic representation of a cooperation of the ring and the axis, according to the invention
  • Figures 9 and 10 Cross-sectional representations of a frustoconical end of the ring, according to a variant of the invention
  • Figure 1 1 A schematic representation in cross section of an end of the axis intended to cooperate with a corresponding end of the ring, and
  • Figure 12 A schematic cross-sectional representation of a frustoconical end of the ring, according to another embodiment of the invention.
  • the device comprises a ring 1 and an axis 17.
  • a ring 1 is used to clamp parts or objects with round or oval bore.
  • the round-bored parts or objects may be formed by a disk 30, by a sleeve 43.
  • Such round-bored parts are intended to be inserted on the ring 1.
  • the ring 1 has the property of being deformable.
  • the ring 1 forms an upper end 9 and a lower end 10.
  • the upper end or frustoconical end 9 is of frustoconical shape 3 partially threaded 16 and is slotted longitudinally with respect to an axis of elongation 53 of the ring in at least four flexible longitudinal arms 2.
  • This upper end 9 comprises at least two notches such as 4 delimiting two arms 2.
  • the frustoconical end 9 comprises 4 notches such as 4 of equal dimensions delimiting four arms.
  • the lower end 10 forms a cylindrical portion.
  • the arms tend to converge at rest towards the axis of elongation 53.
  • the arms 2 converge at an angle 42, said angle 42 being measured between an extension (illustrated in dotted lines in FIG. 2 of an external surface 58 of the cylindrical portion of the lower end 10 of the ring and an outer surface 28 of one end of a given arm
  • the end of a given arm corresponds to the end of the frustoconical end 9.
  • the angle 42 is measured between a surface of an arm 2 delimiting a notch 4 and the axis of elongation 53.
  • This angle 42 allows the insertion of multiple pieces 30-43 with dimensions of multiple bores
  • the ribs indicated below make it possible to define this angle 42.
  • the outer surface 28 of the stent arms 2 has a smooth surface, free of bumps and asperities, there is a correlation between the angle 42, an effective clamping length 32 and the outer surface 28.
  • the length effective clamping 32 corresponds to a portion of the frustoconical end 9 on which can be clamped effectively at least one piece forming a disc.
  • effectively clamped is meant that the disk is sufficiently tight against the ring to be rotated by the ring.
  • This effective clamping length 32 is measured along the arm, relatively longitudinally relative to the axis 53.
  • This length 32 extends from a location near a blind end 7 of a given slot 4 to another near the end of the frustoconical end 9 of a given arm.
  • a first portion of length 5-6 can be measured along the frustoconical end 9 between the blind end 7 of a notch 4 and a beginning of the effective clamping length 32.
  • a second portion of length 33-34 can measured along the frustoconical end 9, between the end of the upper end of the arm and an end of the effective clamping length 32. At the location of the first portion 5-6, the disc can not be tightly tightened due to almost no extension of the arms.
  • the second portion 33-34 forms a safety distance.
  • a flexible or rigid sleeve 43 may be positioned over a whole length of the frustoconical end 9, from the blind end 7 of a given notch to the end of the upper end of a given arm.
  • a rigid disk having a thickness less than 1, 5 times a width of a notch 4 is used.
  • the width of the notch is measured along the ring, circularly with respect to the axis 53.
  • Such a disk is placed on the ring by sliding and gravity without intervention to an effective clamping limit point 5.
  • This limit point corresponds to the beginning of the effective clamping length 32.
  • This limit point is located forward the blind ends 7 of the notches 4 in neutrality adjustment position 40.
  • This limit 5 corresponds to the bore of the disc and the other discs 29.
  • the effective clamping length 32 may be different for the same diameter 5. A Larger diameter allows greater length 32-34 effective clamping.
  • the device can be adapted for large machines.
  • the non-rigid sleeve 43 may be inserted over at least a portion of a total length 34 of the frustoconical portion, FIG.
  • the fixing of disks can be carried out as follows. Regarding the fixing of two discs 30.1 and 30.2 on the same ring, it is possible to proceed as follows. Two disks are joined together and are attached simultaneously. The two discs extend in a plane disposed at 90 ° with respect to the axis 17 or to the axis 53, FIG. 5. Pre-tightening is performed on the first disc 30.1. Then the second disk 30.2 is inserted. Complete tightening is performed on the first disk 30.1 and the second disk 30.2 simultaneously. The disks 30.1 and 30.2 may or may not be spaced from each other.
  • the method of fixing the sleeve 43 is the same as for fixing the first disk 30.1 and the second disk 30.2, FIG.
  • Fixing may also be performed with discs which extend in a plane disposed obliquely at an angle of 70 ° to 90 ° on a head section 33 with respect to the axis of elongation 53 of the ring.
  • the method of fixing these obliquely placed discs is identical to that used for laying the first 30.1 and the second disc 30.2.
  • the manual fixing is also possible with the sleeve 43.
  • the outer surface 28 allows the simultaneous fixing of discs having an identical bore 29 at any point in section 32.
  • the sections 8 and 18 are able to be clamped in a rotating machine. Their diameter is equal to or different from the clamping diameter 5.
  • the ring 1 has a saliency 14 formed by an inner surface 55 of the ring, Figure 2.
  • This saliency 14 forms a local narrowing of a diameter of a conduit formed by the ring.
  • This saliency 14 forms a first bearing surface 1 1 and a second bearing surface 12.
  • the axis 17 forms a first spacer 19 and a second spacer 20, FIG. 3.
  • the first spacer 19 and the second spacer 20 each form a local increase of a diameter of the axis 17.
  • the axis comprises at its top end a first visual indicator 27.1 and a second visual indicator 27.2.
  • the axis 17 is located with the saliency 14 of the ring disposed between the first spacer 19 and the second spacer 20.
  • the neutral position does not allow a clamping of a disc of a given diameter.
  • the axis 17 is located relative to the ring with the end of the end 9 of the ring located between the first indicator 27.1 and the second indicator 27.2.
  • the first retractor 19 is located opposite the saliency 14 forcing an extension of the arms of the ring 1.
  • the first indicator 27.1 is located in the extension of the end of the end 9 of the arm 2.
  • middle setting position 39 the axis 17 tends to retract into the ring while having its second spacer 20 placed in abutment against the saliency 14 so as to also cause an extension of the arms.
  • the second indicator 27.2 is located in the extension of the end of the upper end 9 of the arm.
  • the axis 17 is retracted into the ring.
  • the axis 17 and retracted is no longer likely to interfere with the work of the user or to hit other tools.
  • the second spacer 20 is below the saliency 14 without causing extension arms. At this moment, the surface 37 bears against the surface 11.
  • the tool or disc 30 tends to experience a force contrary to its direction of rotation when the machine rotates in the clockwise direction.
  • An adjustment can be made by forcing an extension of the arms prior to any use of the device.
  • FIG. 7 In position 39, the spacer 20, 23 is placed in abutment against a surface 12 formed by the saliency 14 forcing the extension of the arm or arms 2, FIG. ring is screwed down and she is extense. In position 41, the extension is done by unscrewing. Tightening of parts 30-43 is carried out in two directions of rotation is by the ring 1, or by the axis 17. The two ends of the shaft 17 are provided with a notch 26 to engage a screwdriver and thus allow a clamping of the ring against the parts.
  • FIGS. 7 and 8 Three settings of the device are possible, FIGS. 7 and 8.
  • a high setting 41 can be made in which the first spacer 19-22 bears against a lower surface 1 1 formed by the saliency 14.
  • a mid-adjustment 39 can be carried out in which the second spacer 20-23 is placed in abutment against an upper surface formed by the saliency 14.
  • a low adjustment 38 can be performed by the support of the second spacer 20-37 against the lower surface 1 1 of the saliency 14 This last setting retracts the screw 17.
  • the two spacers 19-20 do not act at the same time and force their own portions of saliency 11-12 for the settings 39-41.
  • Segmented ring-shaped saliency 14 has a boss-free friction surface. Each saliency 14 is identical under each arm 2. A width of said ring is equal to that separating two spacers 21 minus a set of neutrality 40. The saliency has a width at least equal to that of the spacer, the ring being forced by the spacer 19-20, the ring transforms the truncated cone 3 cylinder and inverted frustoconical. The diameter of one spacer may be different from the other. The diameter of the spacer 20 must allow easy disassembly. Its housing and its free movement in the cavity 15 the conical shape 13 reinforces the rigidity of the end of the ring.
  • the frustoconical double 24 has the small diameter in the middle which adjusts with the end 9 of the arms in neutral adjustment 40; it does not activate the arms 2 it serves as a support for a strong tightening on the final section.
  • the neutrality of the arms 2 including rotating is done by adding play 21 -25-15.
  • Two marks 27, 27.1, 27.2 indicate a tightening or the discs 30 do not turn on themselves.
  • Several rings can be inserted on a single axis Figure 6 whose thread is rounded 44 to place or remove them by one or the other side 9-10, placed in the same direction 45 or in opposition 46.
  • the effective clamping limit 5 can be defined for a rigid disk 30 whose thickness is less than 1.5 times the width of a limit notch 4 which corresponds to the bore diameter of the disk 29.
  • the insertion of the ring and the axis into the mandrel of a machine is done by the ring section 8 or by the axis 18 and that the diameter of one or the other is not subject to the clamping diameter 5.
  • the two separate spacers 19-20 act alternately on appropriate sections 1 1 -12 of the ring 14 and allow three adjustments by rotation of the axis 17 or ring 1.
  • the flexible seal 36 is inserted on the gripped section 18.
  • the setting of the ring 1 in position 39-41 allows self-tightening for both directions of rotation of the drive machine.
  • the neutrality 40 of the arms 2 is provided by 21 -25-15 games including rotating.
  • the shaft 17 has at both ends a notch 26 making it able to be activated by a screwdriver.
  • rings inserted by one or the other face 9-10 can be placed in the same direction 45 or in opposition 46 on the same axis with rounded thread 44.
  • the ring 1 can be made of brass.
  • the axis 17 may be made of steel.
  • the ring may be provided with at least one relief or longitudinal boss 47, FIGS. 9 and 10.
  • This relief 47 may be formed by at least one arm 2.
  • This relief 47 may be in the form of an outgrowth centripetal extending at least partially concentrically and at least partially longitudinally over the entire outer surface 28 of a given arm.
  • Figure 9 shows the ring 1 in cross section with a single relief 47 formed by a given arm 4.
  • Figure 10 shows a ring in cross section equipped with the relief 47 on each of its arms.
  • the piece 30-43 comprises in correspondence of the relief 47, a recess 49 radial centripetal.
  • Figures 9 and 1 1 the device according to the invention comprises a single relief 47 and a single recess 49.
  • Figure 10 the device according to the invention could include several, such as four reliefs 47 to be placed in a recess corresponding of the piece 30-43. The piece is inserted on the ring by complementary shape of the relief and the corresponding recess.
  • the part 30-43 may be provided with at least one lug 51, Figure 12.
  • the lug 51 is formed in such a way that the part 30-43 fits on the ring 1 while placing its lug 51 in a corresponding notch 4.
  • the lug 51 is formed from an inner wall 52 of the part 30-43, said part being intended to be placed in abutment against the ring 1 by pressing the inner wall 52 of the part against the outer face 28 of the ring, Figures 9 to 12.
  • Reliefs 47 may be placed longitudinally on all or part of the arms 2 making it almost impossible for the tools to turn on their own.
  • the relief must be identical in its dimensions over its entire length so that, in a clamping situation of a workpiece 30-43, it matches the bore of the latter regardless of the location of the tool on the section 32.
  • more reliable apparatus will have each identical arm and reliefs arranged at equal angle (for example 4 x 90 degrees) to facilitate the insertion of parts 30-43 having four similar similar machining, Figure 10.
  • At least one of the arms of the ring may comprise a longitudinal groove and the part may comprise a longitudinal rib formed in correspondence of the groove so that the part is positioned relative to to the ring with the rib housed in the groove by complementary shape when inserting the piece on the ring.
  • the invention relates to a multi-position device with progressive tightening of one or more parts 30-43 having a round or oval bore inserted on a ring 1 whose threaded cylindrical section 8 is extended by the large diameter 6 of a trunk of partially tapered cone 16 split in arms 2.
  • the ring comprises an axis made of a single piece 17 unscrewable by the base 10 and having on its intermediate section separate spacers 19-20 acting alternately on the respective portions of a saliency 14.
  • the angle 42, the length 34 and the flatness 28 of a deformable truncated cone 3 allow the clamping of one or more disks 30 identical bore 29 inserted on any point of the frustoconical section 32 perpendicular to the axis 17 and simultaneously fixed.
  • One or more disks placed on the rear section 30 and a deformable sleeve 43 of less bore than the disks placed on the anterior section are immobilized simultaneously.
  • One or more disks can be placed on the anterior section at an angle of 70 ° to 90 ° with respect to the axis 17 are immobilized simultaneously.
  • An effective clamping limit is defined for a rigid disk 30 whose thickness is less than 1.5 times the width of a limit notch 4 which corresponds to the bore diameter of the disk 29.
  • the insertion into the mandrel of a machine is done by the ring section 8 or by the axis 18 and the diameter of one or the other is not subject to the clamping diameter 5.
  • Two separate spacers 19-20 can act alternately on appropriate sections 1 1 -12 of the ring 14 allow three adjustments by rotation of the axis 17 or ring 1.
  • the flexible seal 36 is inserted on the hooked section 18.
  • the setting of the ring 1 in position 39-41 allows self-tightening for both directions of rotation of the drive machine.
  • the segmented ring forming a saliency 14 has a smooth friction surface of width equal to that of the spacers 21 minus a clearance 40, of a suitable internal diameter and smaller than the diameter of the corresponding spacer 19-20.
  • a cavity 15 whose final portion is not straight 13 allows the housing and the free movement of the corresponding spacer 20.
  • the shaft 17 has a frustoconical double section 24 with a small inside diameter of the ring 35 in neutral adjustment 40
  • the neutrality 40 of the arms 2 is provided by 21 -25-15 games including rotating.
  • the shaft 17 has at its two ends a notch (26) making it able to be activated by a screwdriver.
  • Two landmarks 27,, 27 M,, 27..2 indicate tightness for settings 39-41.
  • Several rings inserted by one or the other face 9-10 can land in the same direction 45 or in opposition 46 on the same axis with rounded thread 44.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif multi-positions à serrage progressif d'une pièce (30-43) ayant un alésage rond ou ovalisé, caractérisé en ce qu'il comporte; une bague (1 ) apte à serrer la pièce, la bague étant équipée de plusieurs bras extensibles (2), ledit bras comportant des premiers moyens de serrage (14,11, 12), et un axe (17) apte à être inséré au travers de la bague et comportant des deuxièmes moyens de serrage (19, 20, 22, 23, 37), la pièce étant serrée sur la bague par coopération de la bague et de l'axe l'un avec l'autre suite à l'appui des premiers moyens contre les deuxièmes moyens de telle sorte qu'une extension du bras en direction opposée d'un axe d'allongement (53) de la bague est obtenue en fonction de la position de l'axe et de la bague l'un par rapport à l'autre.

Description

Dispositif à serrage extensible pour manchon et disque par bague déformable
L'appareil ou dispositif multi-serrage proposé est destiné à être positionné sur une machine-outil et plus particulièrement sur divers axes pour des serrages de pièces à section rondes ou ovalisées. L'invention a pour but d'allonger la durée de serrage de ces pièces, de rendre possible le démontage fréquent de ces pièces, de pouvoir serrer une ou plusieurs pièce d'un même diamètre sur la bague, et de rendre le réglage rapide de ces mêmes pièces également. Les pièces à serrer auront une plage d'alésage faible.
La fixation par bras extensibles est utilisée dans le bâtiment (chevilles), en mécanique (mandrin de précision) ou douilles de différentes dimensions en serrages de tiges portant des outils divers fixés à cette tige ou démontables tels disques de coupe posés à l'unité. Utiliser deux disques réglables en longueur l'un par rapport à l'autre et serrer un manchon sans outil peut-être pratique si le temps de pose-réglage-fixation n'est pas rédhibitoire.
Un but de l'invention consiste à pouvoir faire travailler une ou plusieurs pièces alésées identiques ou non fixées sur une bague.
Un autre but de l'invention consiste à faire travailler les pièces obliquement.
Un autre but de l'invention consiste enfin à obtenir un autoserrage de la bague. Le dispositif permet de faire des serrages simples non sécurisés de pièces à orifice très ovalisé comme par exemple une poignée de clé de serrure.
Un des problèmes que le dispositif selon l'invention prévoit de résoudre est de permettre un serrage d'une ou de plusieurs pièces (disques/manchon) d'alésages identiques. Un autre problème que le dispositif selon l'invention prévoit de résoudre est de permettre un serrage des pièces par rotation de la bague ou de l'axe, l'un par rapport à l'autre, quelque soit le sens de rotation.
L'invention prévoit un dispositif permettant de serrer au moins une pièce alésée sur une bague. Le dispositif permet de faire des serrages simples d'une poignée de clé de serrure, si son coté petit rayon s'insère sur une longueur de serrage efficace 32 et ne dépasse pas un diamètre limite 5.
L'invention a donc pour objet un dispositif multi-positions à serrage progressif d'une pièce ayant un alésage rond ou ovalisé, caractérisé en ce qu'il comporte
- une bague apte à serrer la pièce, la bague étant équipée de plusieurs bras extensibles, ledit bras comportant des premiers moyens de serrage, et
- un axe apte à être inséré au travers de la bague et comportant des deuxièmes moyens de serrage, la pièce étant serrée sur la bague par coopération de la bague et de l'axe l'un avec l'autre suite à l'appui des premiers moyens contre les deuxièmes moyens de telle sorte qu'une extension du bras en direction opposée d'un axe d'allongement de la bague est obtenue en fonction de la position de l'axe et de la bague l'un par rapport à l'autre.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont données qu'à titre illustratif et nullement limitatif de l'invention. Ces figures montrent :
Figure 1 : Une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention (un disque est posé en équerre sur le point limite et une autre disque est posé en oblique sur une section tête),
Figure 2 : Une représentation schématique d'une bague vue en coupe (visualisation d'une distance de pose pour disques et manchon),
Figure 3 : Une représentation schématique en coupe d'un axe, selon l'invention.,
Figure 4 : Une représentation schématique d'un placement combiné d'un disque et d'un manchon, selon l'invention,
Figure 5 : Une représentation schématique d'un positionnement de deux disques en équerre, parallèles, serrés, Figure 6 : Exemple de disposition pour un montage de plusieurs bagues,
Figure 7 : Indications du placement de la vis coté tête suivant les trois réglages,
Figure 8 : Représentation schématique partielle d'une coopération de la bague et de l'axe, selon l'invention, Figures 9 et 10 : Des représentations en coupe transversale d'une extrémité tronconique de la bague, selon une variante de l'invention,
Figure 1 1 : Une représentation schématique en coupe transversale d'une extrémité de l'axe destinée à coopérer avec une extrémité correspondante de la bague, et
Figure 12 : Une représentation schématique en coupe transversale d'une extrémité tronconique de la bague, selon l'une autre variante de l'invention.
Selon l'invention, le dispositif comporte une bague 1 et un axe 17. Un tel dispositif permet de serrer des pièces ou objets à alésage rond ou ovalisé. Les pièces ou objets à alésage rond peuvent être formés par un disque 30, par un manchon 43. De telles pièces à alésage rond sont destinées à être insérées sur la bague 1. La bague 1 a la propriété d'être déformable. La bague 1 forme une extrémité supérieure 9 et une extrémité inférieure 10. L'extrémité supérieure ou extrémité tronconique 9 est de forme tronconique 3 en partie taraudée 16 et est fendue longitudinalement par rapport à un axe d'allongement 53 de la bague en au moins quatre bras longitudinaux flexibles 2. Cette extrémité supérieure 9 comporte au moins deux encoches telles que 4 délimitant deux bras 2. Dans l'exemple préféré de l'invention, l'extrémité tronconique 9 comporte 4 encoches telles que 4 d'égales dimensions délimitant quatre bras. L'extrémité inférieure 10 forme une portion cylindrique. Les bras ont tendance à converger au repos vers l'axe d'allongement 53. Les bras 2 convergent d'un angle 42, ledit angle 42 étant mesuré entre un prolongement (illustré en traits pointillés figure 2 d'une surface externe 58 de la portion cylindrique de l'extrémité inférieure 10 de la bague et une surface externe 28 d'une extrémité d'un bras donné. L'extrémité d'un bras donné correspond au bout de l'extrémité tronconique 9. L'angle 42 est mesuré entre une surface d'un bras 2 délimitant une encoche 4 et l'axe d'allongement 53. Cet angle 42 permet l'insertion de multiples pièces 30-43 à dimension d'alésages multiples. Les côtes indiquées ci-dessous permettent de définir cet angle 42. La surface externe 28 des bras extenseurs 2 présente une surface lisse, dénuée de bosses et d'aspérités. Il existe une corrélation entre l'angle 42, une longueur de serrage efficace 32 et la surface externe 28. La longueur de serrage efficace 32 correspond à une portion de l'extrémité tronconique 9 sur laquelle peut être serrée efficacement au moins une pièce formant un disque. Par serré efficacement on entend que le disque est suffisamment serré contre la bague pour être entraîné en rotation par la bague. Cette longueur de serrage efficace 32 est mesurée le long du bras, relativement longitudinalement par rapport à l'axe 53. Cette longueur 32 s'étend depuis un endroit proche d'une extrémité borgne 7 d'une encoche 4 donnée jusqu'à un autre endroit proche du bout de l'extrémité tronconique 9 d'un bras donné. Une première portion de longueur 5-6 peut être mesurée le long de l'extrémité tronconique 9 entre l'extrémité borgne 7 d'une encoche 4 et un début de la longueur de serrage efficace 32. Une deuxième portion de longueur 33-34 peut être mesurée le long de l'extrémité tronconique 9, entre le bout de l'extrémité supérieure du bras et une fin de la longueur de serrage efficace 32. A l'endroit de la première portion 5-6, le disque ne peut pas être serré de manière efficace du fait d'une extension quasi nulle des bras. La deuxième portion 33-34 forme une distance de sécurité. Sur cette distance de sécurité, un serrage d'un disque donné est également inefficace du fait d'un risque de casse accru du disque au cas où il serait fixé sur cette deuxième portion. Par contre un manchon 43 souple ou rigide peut être positionné sur toute une longueur de l'extrémité tronconique 9, depuis l'extrémité borgne 7 d'une encoche donnée jusqu'au bout de l'extrémité supérieure d'un bras donné.
Selon un exemple préféré de l'invention, on utilise un disque rigide et d'épaisseur moindre à 1 ,5 fois une largeur d'une encoche 4. La largueur de l'encoche est mesurée le long de la bague, circulairement par rapport à l'axe 53. Un tel disque est placé sur la bague par coulissement et par gravité sans intervention jusqu'à un point limite de serrage efficace 5. Ce point limite correspond au début de la longueur de serrage efficace 32. Ce point limite est situé en avant les extrémités borgnes 7 des encoches 4 en position de réglage de neutralité 40. Cette limite 5 correspond à l'alésage du disque ainsi que des autres disques 29. La longueur de serrage efficace 32 peut être différente pour un même diamètre 5. Un plus grand diamètre permet une plus grande longueur 32-34 de serrage efficace. Le dispositif peut être adapté pour des grosses machines.
Le manchon non rigide 43 peut être inséré sur au moins une partie d'une longueur totale 34 de la portion tronconique, figure 2. La fixation de disques peut s'effectuer de la manière suivante. En ce qui concerne la fixation de deux disques 30.1 et 30.2 sur une même bague, il est possible de procéder de la manière suivante. Deux disques sont accolés puis sont fixés simultanément. Les deux disques s'étendent dans un plan disposé à 90° par rapport à l'axe 17 ou à l'axe 53, figure 5. Un pré-serrage est effectué sur le premier disque 30.1. Puis le second disque 30.2 est inséré. Un serrage complet est effectué sur le premier disque 30.1 et sur le deuxième disque 30.2 simultanément. Les disques 30.1 et 30.2 peuvent être ou non écartés l'un de l'autre. Le procédé de fixation du manchon 43 est le même que pour la fixation du premier disque 30.1 et du deuxième disque 30.2, figure 4.
La fixation peut aussi être réalisée avec des disques qui s'étendent dans un plan disposé obliquement selon un angle de 70° à 90° sur une section tête 33 par rapport à l'axe d'allongement 53 de la bague. Le procédé de fixation de ces disques posés obliquement est identique à celui utilisé pour la pose du premier 30.1 et du deuxième disque 30.2. La fixation manuelle est également réalisable avec le manchon 43.
La surface externe 28 permet la fixation simultanée de disques ayant un alésage 29 identique sur un point quelconque de la section 32. Les sections 8 et 18 sont aptes à être serrées dans une machine tournante. Leurs diamètre est égal ou différents du diamètre de serrage 5.
Au cas où un disque abrasif serait insuffisamment serré, il tournerait sur lui-même. Pour pallier cet éventuel inconvénient, dans l'invention il peut être prévu un joint souple 36 que l'on insère sur la section 18, figure 3. Ce joint 36 permet que ce soit la bague 1 qui tourne et non le disque 30. La bague formée de métal peut ainsi tourner par rapport au mandrin formé de métal. Ainsi, il se produit un autoserrage de la bague du dispositif en cours d'utilisation.
La bague 1 comporte une saillance 14 formée par une surface interne 55 de la bague, figure 2. Cette saillance 14 forme un rétrécissement local d'un diamètre d'un conduit formé par la bague. Cette saillance 14 forme une première surface d'appui 1 1 et une deuxième surface d'appui 12.
L'axe 17 forme un premier écarteur 19 et un deuxième écarteur 20, figure 3. Le premier écarteur 19 et le deuxième écarteur 20 forment chacun une augmentation locale d'un diamètre de l'axe 17. L'axe comporte à son extrémité supérieure un premier indicateur visuel 27.1 et un deuxième indicateur visuel 27.2.
En position de neutralité 40 du dispositif selon l'invention, l'axe 17 est situé avec la saillance 14 de la bague disposée entre le premier écarteur 19 et le deuxième écarteur 20. La position de neutralité ne permet pas un serrage d'un disque d'un diamètre donné. Dans cette position, l'axe 17 est situé par rapport à la bague avec le bout de l'extrémité 9 de la bague situé entre le premier indicateur 27.1 et le deuxième indicateur 27.2.
En position réglage haut 41 , le premier écarteur 19 est situé en regard de la saillance 14 forçant une extension des bras de la bague 1. A ce moment là, le premier indicateur 27.1 est situé dans le prolongement du bout de l'extrémité 9 du bras 2.
En position réglage milieu 39, l'axe 17 a tendance à s'escamoter dans la bague tout en ayant son deuxième écarteur 20 placé en appui contre la saillance 14 de manière à provoquer également une extension des bras. A ce moment là, le deuxième indicateur 27.2 est situé dans le prolongement du bout de l'extrémité supérieure 9 du bras.
En position réglage basse 38, aucun des indicateurs n'est visible. L'axe 17 est escamoté dans la bague. L'axe 17 ainsi escamoté n'est plus susceptible de gêner éventuellement le travail de l'utilisateur ou de heurter d'autres outils. Par exemple, le deuxième écarteur 20 se situe en-dessous de la saillance 14 sans provoquer d'extension des bras. A ce moment là, la surface 37 est en appui contre la surface 1 1.
En cours d'usinage ou d'utilisation du dispositif, l'outil ou le disque 30 a tendance à subir une force contraire à son sens de rotation lorsque la machine tourne dans le sens des aiguilles de montre. Ainsi, pour éviter que le disque ne soit entraîné dans un sens contraire des aiguilles d'une montre, il est possible de faire un réglage préalable du dispositif de manière à pallier cet éventuel inconvénient. Un réglage peut se faire en obligeant une extension des bras préalable à toute utilisation du dispositif.
Le réglage s'effectue de la manière suivante, figure 7. En position 39, l'écarteur 20,23 est placé en appui contre une surface 12 formé par la saillance 14 obligeant l'extension du ou des bras 2, figure 8. La bague se visse en descendant et elle s'extense. En position 41 , l'extension se fait en montant par dévissage. Le serrage des pièces 30-43 s'effectue dans les deux sens de rotation soit par la bague 1 , soit par l'axe 17. Les deux extrémités de l'axe 17 sont pourvues d'une encoche 26 pour engager un tournevis et permettre ainsi un serrage de la bague contre les pièces.
Trois réglages du dispositif sont possibles, figures 7 et 8. Un réglage haut 41 peut être réalisé dans lequel le premier écarteur 19-22 est en appui contre une surface inférieure 1 1 formée par la saillance 14. Un réglage milieu 39 peut s'effectuer dans lequel le deuxième écarteur 20-23 est placé en appui contre une surface supérieure formée par la saillance 14. Un réglage basse 38 peut s'effectuer par l'appui du deuxième écarteur 20-37 contre la surface inférieure 1 1 de la saillance 14. Ce dernier réglage escamote la vis 17. Les deux écarteurs 19-20 n'agissent pas en même temps et forcent leurs propres portions de saillance 11 -12 pour les réglages 39-41.
La saillance 14 en forme d'anneau segmenté a une surface de frottement sans bossage. Chaque saillance 14 est identique sous chaque bras 2. Une largeur dudit anneau est égale à celle séparant deux écarteurs 21 moins un jeu de neutralité 40. La saillance a une largeur au moins égale à celle de l'écarteur l'anneau étant forcé par l'écarteur 19-20, l'anneau transforme le tronc de cône 3 en cylindre et en tronconique inversé. Le diamètre d'un écarteur peut être différent de l'autre. Le diamètre de l'écarteur 20 doit permettre un démontage aisé. Son logement et son déplacement libre fait dans la cavité 15 la forme conique 13 renforce la rigidité de l'extrémité de la bague. Le double tronconique 24 a le petit diamètre au milieu qui s'ajuste avec l'extrémité 9 des bras en réglage neutre 40 ; il n'active pas les bras 2 il sert de support pour un serrage fort sur la section finale. La neutralité des bras 2 y compris en rotation se fait par ajout de jeu 21 -25-15.
Deux repères 27, 27.1 , 27.2 indiquent un serrage ou les disques 30 ne tournent pas sur eux-mêmes. Plusieurs bagues peuvent être insérées sur un seul axe figure 6 dont le filetage est arrondi 44 afin de les placer ou les sortir par l'un ou l'autre coté 9-10, placées dans les mêmes sens 45 ou en opposition 46.
La limite de serrage efficace 5 peut être définie pour un disque rigide 30 dont l'épaisseur est inférieure à 1 ,5 fois la largeur d'une encoche 4 limite qui correspond au diamètre d'alésage du disque 29.
L'insertion de la bague et de l'axe dans le mandrin d'une machine se fait par la section bague 8 ou par l'axe 18 et que le diamètre de l'une ou de l'autre n'est pas assujetti au diamètre de serrage 5.
Les deux écarteurs distincts 19-20 agissent alternativement sur des sections appropriées 1 1 -12 de l'anneau 14 et permettent trois réglages par rotation de l'axe 17 ou de bague 1. Le joint souple 36 est inséré sur la section agrippée 18. Le réglage de la bague 1 en position 39-41 permet l'autoserrage pour les deux sens de rotation de la machine d'entraînement.
La neutralité 40 des bras 2 est assurée par des jeux 21 -25-15 y compris en rotation. L'axe 17 possède à ses deux bouts une encoche 26 le rendant apte à être activé par un tournevis.
Plusieurs bagues insérées par l'une ou l'autre face 9-10 peuvent se poser dans le même sens 45 ou en opposition 46 sur un même axe à filetage arrondi 44. La bague 1 peut être réalisée en laiton. L'axe 17 peut être réalisé en acier.
Exemples de valeurs indicatives en mm : les encoches 4 mesurent 0,6 mm de largueur et 18,5 mm de longueur. La longueur de serrage du disque
32 est de 13,0 mm. Les diamètres extérieurs des bras en position de neutralité est de 6,20 mm à 3 mm de la face 9, en position forcée est de 6,90 mm. point limite 5 : 6,70 - forcé : 6,75 - filetage : M5 - écarteur 20 : diamètre
4,20 disque 30 : épaisseur : 0,7 - alésage : 6,71/6,72 - manchon 43 : alésage 6,50 serrage complet en tours de rotation 1 -17 : 1 ,5 à 1 ,3/4. La rotation d'un disque abrasif sur lui-même détruit la bague 1. Echelle des dessins y compris disque sauf 6 et 7 = 4 + le prototype
(approximatif).
Application : affûtage, coupe, coupe-meulage, rainure de largeurs différentes avec un même disque, dissociation aisée d'un axe et du mécanisme porté. Les pièces 30-43 peuvent être insérées sur la bague tout en étant bloquées en rotation. A cet effet, la bague peut être munie d'au moins un relief ou bosse longitudinale 47, figures 9 et 10. Ce relief 47 peut être formé par au moins un bras 2. Ce relief 47 peut être sous la forme d'une excroissance centripète s'étendant au moins partiellement concentriquement et au moins partiellement longitudinalement sur toute la surface externe 28 d'un bras donné. La figure 9 représente la bague 1 en coupe transversale avec un seul relief 47 formé par un bras donné 4. La figure 10 représente une bague en coupe transversale équipée du relief 47 sur chacun de ses bras. La pièce 30-43 comporte en correspondance du relief 47, un renfoncement 49 radial centripète. Figures 9 et 1 1 , le dispositif selon l'invention comporte un seul relief 47 et un seul renfoncement 49. Mais figure 10, le dispositif selon l'invention pourrait en comporter plusieurs, tel que quatre reliefs 47 destinés à être placés dans un renfoncement correspondant de la pièce 30-43. La pièce est insérée sur la bague par complémentarité de forme du relief et du renfoncement correspondant.
Ou bien, la pièce 30-43 peut être munie d'au moins un ergot 51 , figure 12. L'ergot 51 est réalisé de telle manière que la pièce 30-43 s'insère sur la bague 1 tout en plaçant son ergot 51 dans une encoche 4 correspondante. L'ergot 51 est formé à partir d'une paroi interne 52 de la pièce 30-43, ladite pièce étant destinée à venir se placer en appui contre la bague 1 par appui de la paroi interne 52 de la pièce contre la face externe 28 de la bague, figures 9 à 12.
Des reliefs 47 peuvent être placés longitudinalement sur tout ou partie des bras 2 rendant quasi impossible que les outils tournent sur eux mêmes. Le relief doit être identique dans ses dimensions sur toute sa longueur afin que, en situation de serrage d'une pièce 30-43, il épouse l'alésage de ce dernier quelque soit l'emplacement de l'outil sur la section 32. Un appareil plus fiable aura chaque bras identique et des reliefs disposés à angle égal (par exemple 4 x 90 degrés) pour faciliter l'insertion des pièces 30-43 ayants quatre usinages semblables correspondants, figure 10.
Dans une autre variante de l'invention non illustrée, au moins l'un des bras de la bague peut comporter une rainure longitudinale et la pièce peut comporter une nervure longitudinale formée en correspondance de la rainure de telle sorte que la pièce est positionnée par rapport à la bague avec la nervure logée dans la rainure par complémentarité de forme lors de l'insertion de la pièce sur la bague.
L'invention concerne un dispositif multi-positions à serrage progressif d'une ou plusieurs pièces 30-43 ayant un alésage rond ou ovalisé insérées sur une bague 1 dont la section cylindrique 8 taraudée est prolongée par le grand diamètre 6 d'un tronc de cône en partie taraudé 16 fendu en bras longitudinaux flexibles 2. La bague comporte un axe fait d'une seule pièce 17 dévissable par la base 10 et possédant sur sa section intermédiaire des écarteurs séparés 19-20 agissant alternativement sur les portions respectives d'une saillance 14. L'angle 42, la longueur 34 et la planéité 28 d'un tronc de cône déformable 3 permettent le serrage d'un ou plusieurs disques 30 d'alésage identique 29 insérés sur un point quelconque de la section tronconique 32 perpendiculairement à l'axe 17 et fixés simultanément.
Un ou plusieurs disques placés sur la section arrière 30 et un manchon déformable 43 d'alésage moindre à celui des disques placés sur la section antérieure sont immobilisés simultanément.
Un ou plusieurs disques peuvent être placés sur la section antérieure avec un angle de 70° à 90° par rapport à l'axe 17 sont immobilisés simultanément. Une limite de serrage efficace 5 est définie pour un disque rigide 30 dont l'épaisseur est inférieure à 1 ,5 fois la largeur d'une encoche 4 limite qui correspond au diamètre d'alésage du disque 29.
L'insertion dans le mandrin d'une machine se fait par la section bague 8 ou par l'axe 18 et que le diamètre de l'une ou de l'autre n'est pas assujetti au diamètre de serrage 5.
Deux écarteurs distincts 19-20 peuvent agir alternativement sur des sections appropriées 1 1 -12 de l'anneau 14 permettent trois réglages par rotation de l'axe 17 ou de bague 1.
Le joint souple 36 est inséré sur la section agrippée 18. Le réglage de la bague 1 en position 39-41 permet l'autoserrage pour les deux sens de rotation de la machine d'entraînement. L'anneau segmenté formant une saillance 14 a une surface de frottement lisse de largeur égale à celle des écarteurs 21 moins un jeu 40, d'un diamètre intérieur adapté et plus petit que le diamètre de l'écarteur correspondant 19-20. Une cavité 15 dont la portion finale n'est pas droite 13 permet le logement et le libre déplacement de l'écarteur correspondant 20. L'axe 17 possède une section double tronconique 24 avec un petit diamètre intérieur de la bague 35 en réglage neutre 40. La neutralité 40 des bras 2 est assurée par des jeux 21 -25-15 y compris en rotation. L'axe 17 possède à ses deux bouts une encoche (26) le rendant apte à être activé par un tournevis. Deux repères 27, ,27 M , ,27..2 indiquent le serrage pour les réglages 39-41. Plusieurs bagues insérées par l'une ou l'autre face 9-10 peuvent se poser dans le même sens 45 ou en opposition 46 sur un même axe à filetage arrondi 44.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif multi-positions à serrage progressif d'une pièce (30-43) ayant un alésage rond ou ovalisé, caractérisé en ce qu'il comporte - une bague (1 ) apte à serrer la pièce, la bague étant équipée de plusieurs bras extensibles (2), ledit bras comportant des premiers moyens de serrage (14,1 1 ,12), et
- un axe (17) apte à être inséré au travers de la bague et comportant des deuxièmes moyens de serrage (19,20,22,23,37), la pièce étant serrée sur la bague par coopération de la bague et de l'axe l'un avec l'autre suite à l'appui des premiers moyens contre les deuxièmes moyens de telle sorte qu'une extension du bras en direction opposée d'un axe d'allongement (53) de la bague est obtenue en fonction de la position de l'axe et de la bague l'un par rapport à l'autre. 2 - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que
- l'axe comporte un écarteur (19,20) formant une première surface d'appui (23) et une deuxième surface d'appui (37),
- le bras comporte une saillance (14) formant une troisième surface d'appui (1 1 ) et une quatrième surface d'appui (12), ledit axe étant destiné à coopérer avec la bague par coopération de la première surface et de la troisième surface ou par coopération de la deuxième surface et de la quatrième surface de manière à écarter le bras par rapport à l'axe d'allongement (53) de la bague.
3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte un joint (36), ledit joint étant positionné sur l'axe tout en étant destiné à être serré en appui contre la bague et contre un mandrin d'une machine outil, ledit mandrin étant un arbre d'entraînement en rotation sur lequel est fixé la bague pour entraîner la bague en rotation par le mandrin.
4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague et la pièce comportent respectivement des premiers moyens de fixation et des deuxièmes moyens de fixation, les premiers moyens et les deuxièmes moyens coopérant de telle sorte que la pièce est bloquée en rotation par rapport à la bague une fois la pièce insérée sur la bague.
5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins l'un des bras de la bague comporte une rainure longitudinale et la pièce comporte une nervure longitudinale formée en correspondance de la rainure de telle sorte que la pièce est positionnée par rapport à la bague avec la nervure logée dans la rainure par complémentarité de forme lors de l'insertion de la pièce sur la bague. 6 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras comporte une bosse longitudinale (47) et la pièce comporte un renfoncement radial (49) formé en correspondance de la bosse de telle sorte que la pièce est positionnée par rapport à la bague avec la bosse logée dans le renfoncement par complémentarité de forme lors de l'insertion de la pièce sur la bague.
7 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce est équipée d'un ergot centripète (51 ) et la bague comporte une encoche longitudinale, la pièce étant apte à être insérée par complémentarité de forme au travers de l'encoche par insertion de l'ergot dans l'encoche. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bague est fendue par plusieurs encoches longitudinales (4), la bague comportant une longueur de serrage efficace (32) le long de laquelle est serrée au moins une pièce, ladite longueur de serrage étant mesurée entre un endroit proche d'une extrémité borgne (7) d'une encoche donnée et un autre endroit proche d'un bout d'une extrémité supérieure (9) de la bague.
9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs pièces sont placées sur la bague avec un plan dans lequel s'étend la pièce qui est incliné de 70° à 90° par rapport à l'axe d'allongement et sont immobilisés simultanément. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la saillance a une largeur au moins égale à celle de l'écarteur.
1 1 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que la saillance et l'écarteur sont situés l'un à la suite de l'autre, longitudinalement par rapport à l'axe d'allongement de la bague. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce que l'axe comporte un indicateur visuel (27,27.1 ,27.2) permettant d'indiquer à l'utilisateur une position correspondante de l'axe par rapport à la bague en fonction de la position dudit indicateur par rapport à un bout d'une extrémité supérieure (9) de la bague et par rapport au déplacement de l'axe par rapport à la bague.
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