Mandrin. La présente invention a pour objet un mandrin destiné plus spécialement aux tours, et a pour but de permettre l'utilisation -de ce mandrin pour maintenir des pièces,de dia mètres très différents et de remplacer no tamment les pinces de serrage, sans nuire à la rapidité de manoeuvre.
L'objet de la présente invention est un mandrin du type -dans lequel on utilise au moins trois mors mobiles et des rampes com binées avec ces mors, il est caractérisé en ce que le déplacement relatif des mors, par rapport aux rampes correspondantes, est effectué par un déplacement seulement en translation. parallèlement à l'axe du man drin.
L'invention sera décrite dans le texte sui vant, fait en référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple seulement -et dans lequel: La fi,-,. 1 est une vue en plan d'une pre- mièro forme de réalisation; La fig. 2 est une coupe faite suivant la ligne II-II de la figure précédente; La fi-. 3 est une vue en élévation d'une des pièces du mandrin; La fig. .t montre de face un .détail de la a fi@. <B>u,</B> La fig. 5 est une vue en plan d'une deuxième forme de réalisation;
La. fig. G est une coupe transversale faite suivant la ligne VI-VI de la figure précé- clente; La fi-. 7 est une coupe axiale d'une troi sième forme .de réalisation; La. fig. 8 est une vue de face .correspon dante; La fig. 9 est une coupe axiale d'une qua trième forme de réalisation d'un mandrin fonctionnant par poussée; La fig. 10 est une vue de face correspon dante;
La fig.ll est une coupe axiale d'une forme de réalisation d'un mandrin fonction nant par traction; La fig. 12 est une vue,de face oorres.po.n- dante; La fig. 13 est une coupe axiale d'une forme<B>de</B> réalisation d'un mandrin suscep tible d'être utilisé sur un tour quelconque; La fig. 14 est une vue -de face correspon dante; La fig.l5 est une vue extérieure, par dessus, à plus petite échelle, de la fig. 7, et montrant la forme .des lumières ou rampes.
Tel que représenté aux fig. 1 à 4, le corps 1 du mandrin présente trois entailles radiales 2 possédant de chaque côté une nervure -de guidage telle que 2a. Chacune de ces en tailles reçoit un mors 58, pourvu de chaque côté d'une rainure 15, -destinée à recevoir une nervure 2a, -de l'entaille correspondante.
Chaque mors 58 est traversé par une gou pille 16 qui le dépasse -de chaque côté -et qui pénètre, par .des fenêtres appropriées, dans les deux trous borb es 17 (fi(y. 3), pratiqués de part et d'autre des entailles 2, parallèle ment à celles@ci. Les trous 17 renferment chacun un ressort hélicoïdal 18, s'appuyant sur l'extrémité correspondante de la gou pille 16.
Le corps 1 vient .se visser à l'extrémité d'une pièce tubulaire 3, se vissant elle-même sur une autre pièce tubulaire 4 qui se ter mine par une bague â entaille diamétrale 19. Cette queue du mandrin se loge dans l'arbre creux du tour. Elle est soumise à l'action (lu mécanisme de man#uvre habituel qui permet de lui communiquer à l'aide d'un levier un mouvement longitudinal suivant l'axe du tour.
L'extrémité externe des mors 58 s'appuie contre la surface interne d'un eône creux 20. Ce cône est fixé, par tous moyens appropriés, au plateau du tour. Il est pourvu à sa base la plus large d'une bague interne 21, servant de guide au corps 1 du mandrin.
On comprend immédiatement que les mouvements .d'avance et de recul du corps 1 du mandrin se traduisent respectivement par le rapprochement .des mors et par leur écartement, sous l'action des ressorts 18.
Le serrage -des mors peut être réglé en vissant plus ou moins la pièce 4 dans la pièce 3, à l'aide d'une .clé en prise :dans les entailles de la dernière.
Dans les fig. 5 et 6 on n'a représenté que le corps du mandrin, les autres parties res tant en principe identiques à celles de la pre mière forme.
On retrouve sur ces figures le corps du 'mandrin ,désigné par 1, ces entailles radiales 2, :destinées à recevoir les mors 58, ainsi que les deux parties 3 et 4 de la queue du mandrin, la seconde vissée :dans la première. Mais la pièce 3, au lieu de se visser pure ment et simplement dans le corps du man drin, forme une collerette 3a, qui présente une denture périphérique. Le pignon ainsi constitué est reçu :dans un chambrage 5 du corps 1. Il y est retenu par une rondelle 6 et peut y tourner librement.
Un trou 7 traverse le mandrin -de part en part, parallèlement à son axe. Il est des tiné au passage d'une olé 8, dont l'extrémité présente une denture susceptible d'engrener avec .celle .de la collerette 3a. Cette clé peut être introduite dans le corps du mandrin laissé en place sur le plateau du tour. Elle permet de faire tourner la partie 3 de la queue du mandrin, .ce qui se traduit par un déplacement longitudinal de la partie 4 et, en définitive, par une variation .de la longueur de la queue du mandrin.
Pour éviter plus sûrement que la partie 4 de la queue ne soit entraînée dans la rota tion de la partie 3, on peut pratiquer dans la première une ou plusieurs encoches telles que 9, servant -de guides à des ergots tels que 10, solidaires :du .corps 1.
Le mandrin, représenté par les fig. 7 et 8, comporte un porte-rampes constitué par une bague 50 dont le, face interne présente une partie conique 51 formant rampes. Cette bague 50 qui est fixée rigidement en période d'utilisation sur un faux plateau 52 (traits mixtes) .se vissant sur le nez 53 (traits mixtes) du tour, comporte intérieurement, maintenu par filetage 54, une bague 55 for mant glissière pour le porte-mors 56. Celui- ci est pourvu de saignées radiales 57 pour des mors 58 dont les faces périphériques sont établies pour s'engager avec la partie conique 51 formant rampe de la bague 50.
Les mors 58 sont soumis, .dans le sens du desserrage, ;,. l'action d'organes élastiques de rappel constitués par des ressorts 59 agissant, par paire, de part et d'autre de chaque mors, sur une goupille 60 solidaire du mors corres pondant.
Le porte-mors 56 comporte un logement axial 61 limité partiellement par une bague 62 fixée rigidement au porte-mors et pro longée axialement par des languettes ou clavettes 63 engagées dans -des rainures lon gitudinales 64 ménagées dans une pièce tubulaire 65. Celle-ci .est pourvue d'un file tage interne pour recevoir un filetage externe correspondant ménagé sur une pièce tubu laire 66 comportant, à, l'une de ses extré mités. un engrenage 67 .disposé dans le loge ment 61. Un pignon 68, constamment en prise avec l'engrenage 67, est tourillonné dans le porte-mors 56 par un prolongement axial 69 terminé par un .carré 70.
Une clef 71 (traits mixtes) permet à l'usager ,de faire tourner le pignon et par suite de visser ou de dévisser la douille de l'engrenage 67 .dans la pièce tubulaire 65 en vue d'effectuer un réglage initial.
Le fonctionnement du mandrin décrit précédemment est le suivant: La bague 50 est fixée par vis 72 (traits mixtes) sur le faux-plateau 52 vissé sur le nez 53 du tour. Le serrage et le desserrage rapides des mors sont effectués en -déplaçant axialement en translation, un pousse-pince 73 (traits mixtes) qui agit sur l'extrémité externe de la .douille arrière 65 pour dé placer l'ensemble mobile en translation dune le sens de la. flèche F afin de réaliser le serrage, le déplacement en sens inverse du pousse-pince permettant le -desserrage auto matique des mors.
La rotation de l'engrenage 67 et .du man chon 66 qui lui est solidaire, est effectuée à l'ai.de de la. clef 71 et assure un -déplacement en translation de la. douille arrière 65 par rapport à l'ensemble mobile en translation, ce qui permet un réglage initial :des mors.
Les fig. 9 et 10 illustrent une autre forme de réalisation -d'un mandrin dans lequel la fermeture .des mors 58 est réalisée, comme précédemment, par poussée d'un pousse-pince 73 sur une douille arrière 65. Celle-ci qui est immobilisée seulement en rotation par rapport à une bague externe 75, fixée par exemple sur un faux-plateau, comporte un filetage externe 76 sur lequel est engagé un taraudage correspondant ménagé axialement dans une pièce 77 établie pour présenter une partie conique interne formant rampe 51 pour les mors 58.
Cette pièce 77 qui est guidée intérieurement dans la bague 75, est solidarisée, seulement angulairement par cla vette 78 et rainure correspondante 79, avec une bague 80. Celle-ci comporte une den ture 81 en prise avec un pignon 82 prolongé par un axe 83 à extrémité carrée. Le @dé- placement angulaire de la pièce 77 provoque un déplacement, en translation, de la pièce 65 et par suite permet un réglage initial des mors 58.
On remarquera en outre que le porte- rampes 77 -est soumis, dans un sens, à l'ac tion d'organes élastiques de rappel tels que des ressorts 84. Les mors 5'8 sont soumis à l'action de tiges élastiques arquées 85 en gagées, à leurs extrémités, dans des loge ments borgnes ménagés dans les mors 58. Le porte-mors 86 forme plaque de garde sur la face du mandrin.
Les fig. 11 et 12 illustrent une autre forme -de réalisation dans laquelle la douille arrière 65 est filetée pour être entraînée, par traction, à l'aide -d'un manchon tubulaire taraudé vissé sur cette douille. Le réglage est effectué à l'aide d'une clé spéciale à trois branches venant s'engager dans les en coches ménagées entre les mors. L'action de rotation à droite ou à gauche visse ou dé visse la pièce 65a solidaire du porte-rampes 77 provoquant ainsi, par translation ,de la pièce 77, le mouvement d'ouverture ou de fermeture .des mors 58, ceux-ci venant s'ap puyer et glisser sur la face de la pièce 56 qui traverse le porte cône par trois branches 58b.
La ,douille 65 est solidarisée avec un porte-rampes 77, guidé dans une bague externe 75. Ce porte-rampes 77 est soumis à l'action ide ressorts 78 et le porte-mors 5-6 est fixe en translation. Une pièce ide garde 86 est disposée en outre, comme représenté, à la partie avant du mandrin.
Les fi-. 13 et 14 illustrent une forme de réalisation -d'un .mandrin susceptible d'être monté sur un tour quelconque. Ce mandrin comporte une pièce 90 établie pour être reliée rigidement, par exemple, à un faux-plateau par vis engagées dans -des taraudages 92. Le porte-mors 56 est fixé rigidement, par vis sage 93, .sur la pièce 90. Les rampes 51 de poussée .des mors 58 sont ménagées sur une bague 94 mobile seulement en translation sur le porte-mors 56 grâce à une clavette 95 et une rainure correspondante 96.
Le porte- rampes 94 est soumis à l'action de ressort de rappel 97 et est entraîné, en translation dans le sens de serrage ,des mors, par des chiens 98, articulés sur un porte-chiens 99.
Les chiens 98 agissent, à l'une ide leurs extrémités 102, sur le porte-rampes 94 et sont déplacés angulairement, par action sur leur autre extrémité 103, d'une rampe annu laire 104. Un manchon 105 est engagé dans un manchon extérieur 106 immobilisé par une oreille 107, par exemple, sur le bâti du tour. Une poignée<B>108</B> solidaire d'un seg ment 111 en deux pièces, traverse, avec interposition de deux galets 109 et 112, les deux lumières obliques 110 ménagées dans le manchon fixe 106.
Cette disposition permet de déplacer, en translation -et en rotation, le manchon 105 qui, par sa rampe 104, bascule les chiens 98 déplaçant en translation, clans le sens de ser rage des mors, la pièce porte-rampes 94.
Le rappel, en position d'ouverture, est réalisé par les ressorts 97 et le réglage ini tial est effectué par l'écrou 100 blocable par une vis 101 qui .déplace tout le système -des pièces 105-99-98-94 vers la droite ou la gauche, provoquant ainsi la fermeture ou l'ouverture des mors en vue du réglage ini tial.
Il est évident que les formes de réalisa tion décrites et représentées ne sont que de simples exemples susceptibles de nombreuses variantes qui, tant qu'elles ne changent rien aux caractéristiques principales -exposées plus haut, ni au but poursuivi, restent com prises dans le cadre de la présente invention.
Mandrel. The object of the present invention is a mandrel intended more especially for lathes, and its aim is to allow the use of this mandrel to hold parts of very different diameters and to replace in particular the collets, without harming speed of maneuver.
The object of the present invention is a chuck of the type -in which at least three mobile jaws and ramps combined with these jaws are used, it is characterized in that the relative displacement of the jaws, with respect to the corresponding ramps, is carried out by a displacement only in translation. parallel to the axis of the man drin.
The invention will be described in the following text, made with reference to the appended drawing, given by way of example only -and in which: The fi, - ,. 1 is a plan view of a first embodiment; Fig. 2 is a section taken along line II-II of the previous figure; The fi-. 3 is an elevational view of one of the parts of the mandrel; Fig. .t shows a .detail of the a fi @ from the front. <B> u, </B> Fig. 5 is a plan view of a second embodiment;
Fig. G is a cross section taken along the line VI-VI of the previous figure; The fi-. 7 is an axial section of a third embodiment; Fig. 8 is a front view .correspon dante; Fig. 9 is an axial section of a fourth embodiment of a thrust chuck; Fig. 10 is a corresponding front view;
The fig.ll is an axial section of an embodiment of a mandrel functioning by traction; Fig. 12 is an oorres.po.n- dante front view; Fig. 13 is an axial section of a form of <B> embodiment </B> of a mandrel capable of being used on any lathe; Fig. 14 is a corresponding front view; Fig.l5 is an exterior view, from above, on a smaller scale, of fig. 7, and showing the shape of the lights or ramps.
As shown in fig. 1 to 4, the body 1 of the mandrel has three radial notches 2 having on each side a guide rib such as 2a. Each of these sizes receives a jaw 58, provided on each side with a groove 15, intended to receive a rib 2a, -of the corresponding notch.
Each jaw 58 is crossed by a pin 16 which goes beyond it -on each side -and which penetrates, through appropriate windows, in the two borbs holes 17 (fi (y. 3), made on either side. notches 2, parallel to them, The holes 17 each contain a helical spring 18, resting on the corresponding end of the pin 16.
The body 1 is screwed to the end of a tubular part 3, screwing itself onto another tubular part 4 which ends in a diametrical notch ring 19. This mandrel shank fits into the body. hollow shaft of the lathe. It is subjected to the action (the usual operating mechanism which allows it to communicate to it using a lever a longitudinal movement along the axis of the lathe.
The outer end of the jaws 58 rests against the inner surface of a hollow eone 20. This cone is fixed, by any suitable means, to the plate of the lathe. It is provided at its widest base with an internal ring 21, serving as a guide for the body 1 of the mandrel.
It will immediately be understood that the movements of advance and retreat of the body 1 of the mandrel are reflected respectively by the approximation of the jaws and by their separation, under the action of the springs 18.
The clamping of the jaws can be adjusted by screwing part 4 more or less into part 3, using a key engaged: in the notches of the last.
In fig. 5 and 6 only the body of the mandrel has been shown, the other parts remaining in principle identical to those of the first form.
We find in these figures the body of the 'mandrel, designated by 1, these radial notches 2: intended to receive the jaws 58, as well as the two parts 3 and 4 of the shank of the mandrel, the second screwed: in the first. But the part 3, instead of being screwed purely and simply into the body of the handle, forms a collar 3a, which has peripheral teeth. The pinion thus formed is received: in a recess 5 of the body 1. It is held there by a washer 6 and can rotate there freely.
A hole 7 passes through the mandrel right through, parallel to its axis. It is tiné to the passage of an olé 8, the end of which has a toothing capable of meshing with .celle .de the collar 3a. This key can be inserted into the body of the chuck left in place on the lathe plate. It allows part 3 of the shank of the mandrel to be rotated, which results in a longitudinal displacement of part 4 and, ultimately, a variation of the length of the shank of the mandrel.
To prevent part 4 of the tail more reliably from being drawn into the rotation of part 3, one or more notches such as 9 can be made in the first one, serving as guides to lugs such as 10, integral: of .body 1.
The mandrel, represented by FIGS. 7 and 8, comprises a ramp holder formed by a ring 50, the internal face of which has a conical portion 51 forming ramps. This ring 50 which is rigidly fixed during use on a false plate 52 (phantom lines) screwing onto the nose 53 (phantom lines) of the lathe, internally comprises, held by thread 54, a ring 55 for a slide mantle for the jaw holder 56. This is provided with radial grooves 57 for jaws 58 whose peripheral faces are established to engage with the conical portion 51 forming a ramp of the ring 50.
The jaws 58 are subjected, .in the direction of loosening,;,. the action of elastic return members constituted by springs 59 acting, in pairs, on either side of each jaw, on a pin 60 integral with the corresponding jaw.
The jaw holder 56 has an axial housing 61 partially limited by a ring 62 rigidly fixed to the jaw holder and pro-lengthened axially by tongues or keys 63 engaged in longitudinal longitudinal grooves 64 formed in a tubular part 65. The latter .is provided with an internal thread to receive a corresponding external thread formed on a tubular part 66 comprising, at, one of its ends. a gear 67 .disposed in the housing 61. A pinion 68, constantly in engagement with the gear 67, is journaled in the jaw holder 56 by an axial extension 69 terminated by a square 70.
A key 71 (mixed lines) allows the user to turn the pinion and consequently to screw or unscrew the sleeve of the gear 67. In the tubular part 65 in order to carry out an initial adjustment.
The operation of the mandrel described above is as follows: The ring 50 is fixed by screw 72 (phantom lines) on the false plate 52 screwed on the nose 53 of the lathe. The rapid tightening and loosening of the jaws are effected by -moving axially in translation, a pliers pusher 73 (phantom lines) which acts on the outer end of the rear socket 65 to move the mobile assembly in translation dune meaning of. arrow F in order to carry out the tightening, movement in the opposite direction of the pliers pusher allowing the automatic-loosening of the jaws.
The rotation of the gear 67 and .du man chon 66 which is integral with it, is carried out with the aid of the. key 71 and provides a translational displacement of the. rear bush 65 relative to the assembly movable in translation, which allows initial adjustment: jaws.
Figs. 9 and 10 illustrate another embodiment of a mandrel in which the closing of the jaws 58 is carried out, as before, by pushing a pliers pusher 73 on a rear bush 65. The latter which is only immobilized. in rotation with respect to an outer ring 75, fixed for example on a false plate, comprises an external thread 76 on which is engaged a corresponding thread formed axially in a part 77 established to present an internal conical part forming a ramp 51 for the jaws 58.
This part 77 which is guided internally in the ring 75, is secured, only angularly by a key 78 and corresponding groove 79, with a ring 80. The latter comprises a toothing 81 engaged with a pinion 82 extended by an axis 83 with square end. The angular displacement of the part 77 causes a displacement, in translation, of the part 65 and consequently allows an initial adjustment of the jaws 58.
It will also be noted that the ramp holder 77 -is subjected, in one direction, to the action of elastic return members such as springs 84. The jaws 5'8 are subjected to the action of arcuate elastic rods. 85 pledged, at their ends, in blind housings provided in the jaws 58. The jaw holder 86 forms a guard plate on the face of the mandrel.
Figs. 11 and 12 illustrate another embodiment in which the rear sleeve 65 is threaded to be driven, by traction, using a threaded tubular sleeve screwed onto this sleeve. The adjustment is carried out using a special three-branch wrench which engages in the notches formed between the jaws. The action of rotation to the right or to the left screws or unscrews the part 65a integral with the ramp holder 77 thus causing, by translation, of the part 77, the opening or closing movement of the jaws 58, the latter coming to rest and slide on the face of the part 56 which passes through the cone holder by three branches 58b.
The bush 65 is secured to a ramp holder 77, guided in an outer ring 75. This ramp holder 77 is subjected to the action of springs 78 and the jaw holder 5-6 is fixed in translation. A guard piece 86 is further disposed, as shown, at the front portion of the mandrel.
The fi-. 13 and 14 illustrate an embodiment -d'un .mandrel capable of being mounted on any lathe. This mandrel comprises a part 90 established to be rigidly connected, for example, to a false plate by screws engaged in the threads 92. The jaw holder 56 is rigidly fixed, by screw 93, on the part 90. jaws 51 push ramps 58 are provided on a ring 94 movable only in translation on the jaw holder 56 by virtue of a key 95 and a corresponding groove 96.
The ramp carrier 94 is subjected to the action of the return spring 97 and is driven, in translation in the tightening direction, of the jaws, by dogs 98, articulated on a dog carrier 99.
The dogs 98 act, at one of their ends 102, on the ramp holder 94 and are displaced angularly, by action on their other end 103, of an annular ramp 104. A sleeve 105 is engaged in an outer sleeve. 106 immobilized by an ear 107, for example, on the frame of the lathe. A handle <B> 108 </B> integral with a segment 111 in two parts, crosses, with the interposition of two rollers 109 and 112, the two oblique slots 110 formed in the fixed sleeve 106.
This arrangement makes it possible to move, in translation and in rotation, the sleeve 105 which, by its ramp 104, rocks the dogs 98 moving in translation, in the direction of clamping of the jaws, the ramp-holder part 94.
The return, in the open position, is achieved by the springs 97 and the initial adjustment is effected by the nut 100 which can be locked by a screw 101 which moves the entire system - from parts 105-99-98-94 to the right or left, causing the jaws to close or open for initial adjustment.
It is obvious that the embodiments described and represented are only simple examples susceptible of numerous variations which, as long as they do not change anything in the main characteristics -exposed above, nor in the aim pursued, remain included in the framework. of the present invention.