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"Perfectionnements aux douilles de serrage.-
Cette invention concerne des douilles utilisées dans les barres de serrage au cours des opérations effectuées su des machines-outils et désignées ici comme étant du type spécifi constituées par au moins trois mâchoires de travail engageant le barres, espacées circonférentiellement autour de l'axe principal de la douille ; cesmâchoires de travail ont une périphérie coni que, de sorte que quand elles sont placées dans un mandrin , ¯ présentant un intérieur conique correspondant et déplacées par rapport à celui-ci,suivant l'axe de la douille de serrageell sont serrées de orce contre la barre;
un élément d'espacement est disposé entre deux mâchoires de travail c/irconférentielle- ment adjacentes et il existe des dispositifs reliant de manière amovible les mâchoires de travail et ces éléments d'espacement.
La présente invention se base sur le fait qu'en pratique, une douille de serrage quelconque du type spécifié est prévue pour serrer des barres d'une gamme de dimensions limitée et très spécifique, avec une différence de 3 mm environ entre le diamètre maximal et le diamètre minimal; comme ces barres
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sont couramment fournies avec des diamètres variant de 3 en 3 mm. ou encore moins dans de nombreux cas, 1,5 mm par exemple, et ont une dimension totale allant de 4,5 mm en-riron à plus de 50 mm, on doit prévoir un nombre de douilles de serrage considérable, correspondant au nombre total des dimensions de barres, s'ac- croissant de 3 en 3 mm, comprises entre la dimension minimale et la imension maximale indiquées ci-dessus.
Le nombre de dimen- sions de mâchoires différentes est en pratique de l'ordre de vingt.
En pratique, on n'utilise d'habitude que trois ou quatre dimensions de mandrins différentes, comprises dans la gam- j me ci-dessus. @is on n'emploie pas moins de vingt dimensions de mâchoires différentes dont chacune correspond à l'un des nombreux diamètres de barres ci-dessus.
La présente invention a pour but de fournir une construction perfectionnée des douilles de serrage du type spé- cifié, permettai- de réaliser une économie importante dans leur construction et leur utilisation.
La présénte invention fournit une douille de ser- rage du type spécifié, caractérisée en ce que les éléments d'espacement des mâchoires ont eux-mêmes la forme de mâchoires . d'engagement des barres, dont chacune a des dimensions permet- tant de l'appliquer au serrage d'une barre d'un diamètre supé- rieur à celui aquqle les mâchoires da travail peuvent s'appli- quer; chaque élément d'espacement des mâchoires a une périphé- rie conique, similaire à celle des mâchoires de travail, mais d'une épaisseur radiale moindre que celle de ces mâchoires, afin qu'on puisse disposer ces éléments d'espacement dans un corps de mandrin de la même dimension quand on les utilise au serragede la barre de diamètre plus grand.
Pour autant que les éléments d'capacement soient construits sous la forme de mâchoires pouvant s'appliquer à une dimension de barre supérieure et, de préférence, à la dimension ? de barre supérieure suivante, les faces de ceux-ci engageant la
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barre seront nécessairement espacées de la barre qui est serrée en trois points par les mâchoires de travail de manière à n'in- terf@rer en aucune façon avec le serrage de ces dernières.
En même temps, on réalise une très importante @conomie dans la construction de la douille de serrage, en ce @@@s que les éléments d'espacement, qui servent à espacer symé- tri@uement les mâchoires de travail, peuvent eux-mêmes s'utili- @er COIT-% mâchoires pour serrer une dimension de barre supérieure et, de préférence, la dimension supérieure suivante pour laquel- le on peut employer la même dimension d'encombrement de la douil- .
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Cette économie revêt une signification importan- te, car le coût de chaque mâchoire est de l'ordre de 18 francs dans le cas où ces mâchoires sont construites comme ona eu l'habitude de la faire jusqu'ici, avec des faces de serrage con-¯ caves, partiellement cylindriques, de sorte que dans le cas le plus simple où lion avait prévu jusqu'ici six mâchoires, le coût de celles-ci est de l'ordre de 240 francs par douille et il est évident que si on remplace trois des six mâchoires par des éléments d'espacement capables de servir comme mâchoires pour la dimension de barre supérieure suivante, on peut, dans le cas de la douille de plus petite dimension, réaliser une économie de l'ordre de 120 francs par @ouille,
simplement en prévoyant des éléments d'espacement pouvant servir de mâchoires pour la dimension de barre supérieure suivante.
Comme en pratique, on doit d'habitude prévoir une gamme complète de douilles de serrage pouvant s'appliquer à chaque dimension de barre, avec un nombre total de dimensions de l'ordre de vinât, correspondant à au moins vingt dimensions de mâchoires différentes, à l'exception du cas de la dimension de barre maximale pour chaque dimension de douille de serrage si les éléments d'espacement peuvent servir de mâchoires pour la dimension de barre supérieure suivante, on se rendra compte qu'on peut réaliser effectivement une économie substantielle
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dans le nombre total de mâchoires exigées pour ces vingt di- ensions de barres différentes.
En fait, on croit généralement qu'avec la présente invention, on peut réaliser une économie dans les frais de fabrication, allant de 20 à 40 % par rapport au coût de la gamme habituelle de dimensions de douilles de serrage mentionnée ci-dessus.
En pratique, quand on désire changer une douille de serrage et passer d'une dimension de barre à la dimension supérieure suivante, tout en utilisant encore le même corps de mandrin, on enlèverait les rnachoiras de travail et on les remplace par des éléments d'espacement constitués par des mâchoires
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corresp.'>-:12.1t à la deuxième dimension de barre supérieure sui- vante à partir de celle en question, l'effet de cette opération est de'rendre utilisable les éléments d'espacement de la douille sous la forme applicable à la dimension de barre plus petite
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d'eszucement et ces seraient remplacés par des mâchoires applicables à dimension de barre supérieure suivante quand un nouvel accr ssement de la dimension est nécessaire.
La douille de serrage peut être munie de trois
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r:8.choires de manoeuvre ou plus, quatre par exemple, eSl=c4es 1 5::aariqù'¯:¯..t autour de l'axe central de la douille et espa- cées l'une de l'autre par des éléments d'espacement dont trois ou quatre en tout sont respectivement prévus et dont chacun est constitué par des mâchoires correspondant à la dimension de
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barre .3upreure suivante.
Quelque soit le nom7ore de mâc'ioires ae 'tréVé.il '
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et d'éléments d'espacement prévus, la face de serrage de ci,<-.-"", ztchoire, y compris la face de serrage des éléments d'espaceBent .T.nCiiOire ..... -..t:.J. qui doivent constituer les Nc.C'tl0?y'eS e.tr G dimension ne birr, 1:1,?sôi,"Ure suivante, peut, avec la présente invention, µtre d "" îorze concave p-arti-211en2ant cylindrique ' a 1: çe ci-aessn cosse c'etait l'habitude jusqu'ici. Quand les mâc@oires et les
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éléments d'espacement ont la forme ci-dessus, la présente in- vention permet de réaliser, pour les raisons déjà exposées, une économie substantielle dans les prix de revient de fabrication, qui est de l'ordre indiqué ci-dessus.
On peut encore réaliser une économie de frais de fabrication grâce à une autre caractéristique de cette inven- tion selon laquelle, ainsi qu'on le préfère, chaque mâchoire et chaque élément d'espacement présentent une face de serrage plane et non concave, du fait qu'il devient facile de former chaque mâchoire, y compris les éléments d'espacement qui doivent servir de mâchoires pour les dimensions de barres supérieures, G'une manière considérablement moins coûteuse que ce n'a été le cas jusqu'ici.
Ceci est dû au fait qu'un très sérieux problème se pose lors de la rectification d'une face concave, partielle- ment cylindrique, de l'un des deux cotés, à savoir le coté inté- ! rieur de la mâchoire et de l'élément d'espacement quand le côté opposé, c'est-à-dire le côté extérieur, doit avoir une forme conique et an particulier une forme tronconique, coxme c'est d'habitude le cas, en raison au haut degré de précision imposé dans la construction des douilles de serrage si la barre doit âtre supportée de la manière précise exigée.
L'une des fa es des mâchoires, à savoir la face engageant la barre, étant plane, elle peut être rectifiée très facilement en supportant le corps formant la mâchoire dans un gabarit appropriée maintenant la face extérieure de la mâchoire et de l'élément d'espacement, c'est-à-dire la face conique et d'habitude tronconique et en utilisant pour la rectification de cette face plane engageant la barre l'équipement de rectification tr@dutionn 1.
De même, pour autant que la face intérieure de chaque échoira soit plane et non partiellement cylindrique, on croit que chaque mâchoire, y compris les éléments d'espacement peut être constituer d'une pièce coulée de précision afin de réa..
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$ liser ainsi une nouvelle économie dans la fabrication.
Quand les mâchoires aussi bien que les éléments d'espacement de celles-ci présentent chacun des faces planes pour l'engagement des barres, l'économie totale dans le prix de revient de fabrication que l'on croit pouvoir réaliser grâce à la présente invention est considérée comme étant d'un ordre com- pris entre 30 et 50% par rapport au prix de revient de la gamme habituelle des dimensions de douilles de serrage mentionnée ci- dessus.
Un autre avantage important des mâchoires et : éléments d'espacement à lace de serrage plane résulte du fait que comme elles sont à présent construites, les douilles de serrage du type spécifié comprennent d'habitude au moins six mâchoires similaires e@ pès couramment huit mâchoires, espacées symétri- quement autour de l'axe central de la douille et dont chacune présente une face d'engagement de la barra, de sorte que la douil- le est prévue pour saisir celle-ci en un nombre de points cor- respondant au no @re de mâchoires espacées symétriquement autour de sa périphérie dont la face d'engagement de chacune est de torse partiellement cylindrique,
avec l'axe de courbure coïni- dant avec l'axe principal du mandrin ou étant étroitement rap- proché de cet ave.
Le rayon de courbure de chaque face de mâchoire cylindrique est d'habitude légèrement supérieur à celui de la barre à saisir par la dimension particulière de mâchoires con- venant pour le rayon maxinum de la barre à serrer, de manière à obtenir un contact essentiellement linéaire entre chaque mâchoire et la périphérie de la barre.
Pour autant que la douille de serrage comprenne plus le trois mâchoires, dont chacune est prévue pour avoir un contact de serrage avec la barre, par exemple six ou huit mâ- chories, il est en pratique impossible de guratir que la pros- sion de serrage est appliquée symétriquement à .-. barre et que
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ch@cune des mâchoires est uniformément sollicitée, de sorte que la pression de serrage sur une ou sur plusieurs des mâchoires peut pratiquement être supérieure à la pression prévue, ce qui signifie que chaque mâchoire doit être construite de manière à .
sister sans déformation importante à une pression de serrage substantiellement plus élevée que la pression maximale théorique, en admettant que la sollicitation de serrage soit supportée également par chacune des mâchoires.
Ce dernier inconvénient peut être rapidement sur- monté par une autre caractéristique importante et préférée de c@tte invention, consistant en ce que la douille de serrage est unie de trois mâchoires de travail seulement et de trois élé- @ents d'espacement distribués symétriquement autour de son axe,
En prévoyant cet engagement en trois points en- tre la barre et les trois mâchoires espacées symétriquement @utour de l'axe de la douille de serrage, la barre est serrée ce la manière la plus efficace possible,à savoir en trois .oints.
Ainsi donc, quand chaque mâchoire présente une face de cerrage plane et que les trois mâchoires sont en contact avec la barre, l'efficacité du serrage permet de réaliser une nouvelle économie dans la dimension totale de chaque mâchoire, en plus 3'une autre économie qui en résulte dans sa fabrication, sans diminuer en rien cette efficacité.
Une forme 'exécution de la présente invention est illustrée dans les dessins annexés, où : - La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de mandrin de serrage comprenant une douille de serrage conforme à la présente invention. - - La figure 2 est une coupe transversale partielle dans le mandrin illustré à la figure 1.
- Les figures 3 et 4 sont des vues en élévation, en bout et de profil, respectivement, de la douille de serrage du mandrin illustré aux figures 1 et 2 et consti-
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tuant l'objet de cette invention.
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En se reportant aux dessins, on v,it que la sncri:a illustré aux figures 1 et 2 est constitué par un corps C.:¯.=; >: z''r un cartsr extérieur z, i3is.iCW.s,ralit cylindrique, S lequel est sonté, en vue d'un coslis3eant à=.iial, ux Orô±ne 8- en forme de ar.chon, pour la ="r .r,ure des mâchoires, se d';:l:-.çmt d'une manière C,-":1:lUa 3n soi, 1 su: jra--.a du e-t#r Z, 'ou 3!oyen d'une Ï3sc.:W Ó.éfor;:ble .2. par un plongeur fi-i'Î5 10 se déplaat rdi&1effiet et se vissant à# s la cl-
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ter.
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L'organe de fer----ture 8 est lTi.ï'lB.i.TG:....ass. Ùôai-s.ue, ou 3 -;.?t tronconique, et reçoit une douille Ge 1#;raco il ±1 3 ài - .: ':'.1 périphérique correspondante forcée de trois >À<i"ÉZ'>55 ., vaix 12., espacées symétriquement autour à 1 '..:J.';.;;e central 13 de fouille qui doit recevoir 1 birrs lk* 1 u douille de serrage 11 comprend en outre trois éléments d: >yce ant '.,¯:3 siâehoires, désignés par 12.; un élément à'esPacr.:Jn% 12. disposé entre deux mâchoires 12 circoféreRielleEent adjacentes; chaque élément d'espacenent a la fore d'Un? .71ehoire d'engagement des barres, dont les dimensions pex- u:.et1,..hlt da ;.: ¯..-.p1iquer au serrage d'une barre d'un diamètre su-
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perieuf à . ;.¯ s de la barre llt à laquelle peuvent s'appliquer les :''ohoiras 12.
- - - qu9 é14nen# d'espacesant fi présente une périphérie tronconique fi, similaire à la périphérie tronconique je des mâchoires 12, mais, cossa on le voit à la fiaure 3, d'une épaisseur éadiale r inférieure à 11 ép<J.s:>eur radiale Il des mâchoires de travail; cette disposition perme% de placer les éléments d'espacement 11 à l'intérieur a'un
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cor, .'9 mandrin de la mIme dimension, comprenant un orgW18 de e:: '.$: .. j6 de la #Ame dimension que cell --tllis6a dans le se., bzz d'une barre de diamètre plus uand.
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Comme le montre la figure bzz les échoir es 12 sont empêchées de se déplacer vers l'extérieur par deux joncs 1
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Movibles 16 et gag et sont poussées élastiquesent vers latext8rieur, au contact de ces jonc.3, par des ressorts 18 disposés entre des mâchoires circonf8rentielleent adjacentes et leurs éléments d'espacement.
Les joncs 16 et 17 constituent un moyen pour
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.4sT'ler de manière amovible les mt-choires de travail et leurs -?. :a:ts d'espacement et permettre ainsi l'utilisation évoquée C.. (' . '1' , t 1, c; coz e ......, serc-dejs . des dtes pacemer-t 15 comme schoires de 3er- "=5e fiO;W la dimension ie barre supérieure suivante.
Si on le désire, on peut remplacer par une bugae i.: =¯=ulâiae orindÎr3 la jonc 16 disposé près d'une extrémité des mâchoires 12 et des éléments d'espacement 1, en enle- vait si :gl a :;ent le jonc il qui s'étend autour de la partie tronconique de ces mâchoires et de ces éléments; il est possible, dans ce cas, de dégager facilement leurs extrémités de la bague 16.
Chaque mâchoire de manoeuvre et chaque élément d'espacement 15 présentent une face d'engagement des barres 12b et 15b, respectivement, qui est plane pour les raisons indiquées précédemment.
Comme la douille de serrage 11 a une périphérie de la forme tronconique habituelle et comme l'élément- de fer-
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Keture 8 dans lequel la z -ille est disposée a une forme intërisnre v: v: c. a:.i..'. .e le rl nnôç3lzr ¯ 1Q ¯¯Lpnnll ¯ eZ,.' Soi-,Sert à ----- déplacer axialement, par l'intermédiaire de la bague 9, la douille 11 par rapport à l'élément extérieur 8, afin d'amener de la manière connue les mâchoires 12 en contact de serrage avec la barre 14. La disposition est telle que quand le plongeur 10 fonctionne, il permet le déplacement de l'élément ex- térieur par rapport à la douille 11 en sens opposé et les mâchoires 12 ainsi que les éléments d'espacement 15 sont écartés l'un de l'autre par les ressorts 18, afin de dégager les mâchoires de la barre 14.
La déformation naturelle de la bague 2 permet à la douille'de serrage munie d'un ressort de
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repousser l'élément extérieur $ qui revient dans s position originale.
Quand une douille de serrage est construite selon la forme préférée de cette invention et n'est munie, com- re indiqué, que de trois mâchoires 12 dont chacune présente une face plane 12b peur enaer les barres, de manière à pouvoir les serrer en trois points seulement, comme exposé ci- dessus, cette douille n'est pas seulement particulièrement effi- cacee dans le serrage des barres rondes mais elle est aussi d'une efficacité similaire dans le serrage des barres de section hexa- tonale. Cette torse est la forme non circulaire la plus couran- ;
te adoptée pour les barres qui doivent subir un usinage ou une utre opération sur une machine-outil.
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