FR2704168A1 - Mandrin de honage expansible modulaire. - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à un procédé pour réaliser le soudage de pièces métalliques entre elles en assurant des conditions de soudage stables et répétitives, selon lequel on envoie un courant de gaz inerte dans la tête de soudage. On envoie également un courant de gaz inerte entre les pièces à souder (2, 3) au voisinage du point de soudage (7) à partir du côté de ces pièces qui est opposé à la tête de soudage (6) de manière à obtenir au voisinage du point de soudage (7) une vitesse de gaz inerte sensiblement nulle.

Description

Mandrin de honage expansible modulaire La présente invention concerne un

outil ou mandrin de honage expansible que l'on peut régler entre des limites pendant une opération de honage et elle a trait, plus

particulièrement, à un mandrin de honage modulaire qui com-

prend un manchon abrasif tubulaire comportant une fente de forme allongée s'étendant sur la totalité de sa longueur sur un de ses côtés, une cage pour maintenir le manchon abrasif dans une position active pendant une opération de honage, un élément d'entraînement tubulaire, et un élément de retenue ou de guidage, tous ces éléments étant montés coaxialement de manière à former la partie ensemble modulaire de l'outil global. Lorsqu'il est assemblé, le présent outil de honage modulaire comprend une ouverture traversante qui s'étend d'une extrémité à l'autre et qui peut être adaptée pour recevoir de façon coopérante un élément d'expansion allongé ou ensemble agissant à la manière d'un coin, l'élément d'expansion ou ensemble agissant à la manière d'un coin pouvant être déplacé axialement à l'intérieur de l'ensemble modulaire de manière à dilater le manchon abrasif d'une façon uniforme sur la totalité de sa longueur pour augmenter ou diminuer son diamètre. La présente structure d'outil de honage peut être adaptée particulièrement pour être utilisée dans des applications de honage à course multiple dans lesquelles une augmentation et une diminution du diamètre de l'outil de honage peut être obtenue pendant une opération de honage. L'utilisation du présent outil de honage permet d'obtenir des surfaces de pièces honées de façon uniforme et précise avec une plage beaucoup plus grande de réglage de diamètre de honage au cours d'une opération de honage tout en permettant un démontage et un remplacement plus rapides et plus faciles des divers composants de l'outil de honage. On a conçu et fabriqué dans le passé de nombreux types différents de mandrins de honage et autres dispositifs de

honage pour une grande diversité d'utilisations et d'appli-

cations. Les plus connus de ces dispositifs de la technique

antérieure sont les structures de mandrin de honage multi-

course réglables qui sont décrites et représentées dans le brevet US N 5 022 196. Ces structures de mandrin de honage permettent à un utilisateur d'obtenir une surface de pièce honée de façon plus uniforme et plus précise dans une plage beaucoup plus grande de réglage de diamètre de honage en comparaison des structures d'outil connues antérieurement et, spécialement, des dispositifs de honage à une seule passe dont la plupart sont mentionnés et décrits dans le

brevet US N 5 022 196.

Bien que ces caractéristiques d'un outil de honage re-

présentent un progès important dans la technique du honage, des perfectionnements à la conception d'un outil de honage

expansible le rendant plus facile et plus économique à cons-

truire, plus simple à faire fonctionner, et plus rapide et plus facile à régler pendant l'opération de honage, tout en

maintenant la qualité du travail exécuté, sont désirables.

Le présent outil de honage modulaire comprend toutes les

caractéristiques désirées mentionnées ci-dessus et représen-

te un perfectionnement sur les structures d'outil de honage décrites dans le brevet US N 5 022 196 pour certaines

applications de honage.

La présente invention enseigne la construction et le fonctionnement d'un outil ou mandrin de honage modulaire pouvant être monté en vue d'une rotation sur une machine de honage, le présent mandrin comprenant un manchon abrasif tubulaire retenu coaxialement à l'intérieur d'un ensemble de honage modulaire sensiblement tubulaire comportant une ouverture ou passage traversant s'étendant sur la totalité de sa longueur et pouvant être adapté pour recevoir par insertion un élément d'expansion de forme allongée ou ensemble agissant à la manière d'un coin, positionné en vue

d'un déplacement axial à l'intérieur de ce passage. L'ensem-

ble de honage tubulaire comprend un élément d'entraînement comportant une partie d'extrémité configurée pour être reçue

et retenue rigidement par un moyen se trouvant sur le méca-

nisme de broche associé à une machine de honage classique, une cage comportant une partie d'extrémité pouvant être adaptée pour recevoir par vissage la partie d'extrémité opposée de l'élément d'entraînement et ayant sa partie d'extrémité opposée pouvant être adaptée pour recevoir le manchon abrasif, et un élément de retenue ou de guidage fixé à la partie d'extrémité opposée de la cage pour maintenir et retenir le manchon abrasif dans une position active à

l'intérieur de cette cage.

Le manchon abrasif comprend des surfaces intérieure et extérieure, la surface intérieure étant conique sensiblement

sur la totalité de sa longueur tandis que la surface exté-

rieure comprend une pluralité de parties ou saillies longi-

tudinales s'étendant vers l'extérieur radialement et espa-

cées circonférentiellement, en étant positionnées de façon adjacente à des rainures ou parties évidées dans le sens

longitudinal et espacées circonférentiellement, chaque rai-

nure comportant une surface de face conique dans le sens longitudinal sensiblement sur la totalité de sa longueur avec le même angle de conicité que la forme conique associée à la surface intérieure du manchon abrasif. Cette relation

relation de conicité est importante pour la présente strctu-

re d'outil car c'est cette relation structurale spécifique entre la surface intérieure et les faces des rainures du manchon abrasif qui procure une paroi de manchon d'épaisseur

plus uniforme sur la totalité de sa longueur, cette épais-

seur de paroi uniforme assurant une expansion et une con-

traction plus uniforme du manchon abrasif lorsque le coin ou élément d'expansion est déplacé axialement à travers ce manchon. A cet égard, une face des rainures du manchon abrasif comprend une fente étroite à travers la paroi du manchon sur la totalité de sa longueur pour permettre à ce

manchon de se dilater et de se contracter radialement lors-

que l'élément d'expansion est avancé axialement dans ce manchon ou rappelé axialement de ce dernier. Si l'épaisseur

de paroi du manchon n'etait pas maintenue sensiblement uni-

forme sur sa longueur mais peut varier de toute autre manière, l'expansion et la contraction uniformes du manchon

se trouveraient sévèrement compromises.

Il est important de remarquer que les surfaces exté-

rieures extrêmes des saillies longitudinales, espacées cir-

conférentiellement, du manchon abrasif ne sont pas coniques

dans le sens longitudinal comme cela est vrai pour les par-

ties évidées adjacentes des rainures mais, par contre, ces saillies occupent des zones qui s'étendent parallèlement à l'axe du manchon abrasif. Ces surfaces extérieures extrêmes des saillies ou parties surélevées comprennent des surfaces de honage auxquelles sont fixées des particules abrasives, toutes ces surfaces se trouvant sur une enveloppe de honage sensiblement cylindrique sur la totalité de la longueur du

manchon abrasif. Ceci permet aux saillies de surfaces abra-

sives surélevées du manchon d'être maintenues en contact actif avec la surface de travail pendant le honage et, de façon importante, permet également aux saillies de surfaces abrasives de se dilater radialement d'une façon uniforme sur leur longueur pendant une opération de honage, comme on va

l'expliquer ci-après, de manière à produire ainsi des surfa-

ces de travail honées de façon plus uniforme et plus préci-

se.

La présente cage comprend une pluralité de doigts espa-

cés circonférentiellement et s'étendant longitudinalement depuis une des parties d'extrémité de la cage, chaque doigt correspondant à une rainure respective associée au manchon abrasif et coïncidant avec cette rainure quand le manchon se trouve dans une position d'engagement actif avec la cage. Chaque doigt de la cage comporte une surface intérieure et une surface extérieure, la surface intérieure étant de même conique sensiblement sur la totalité de sa longueur avec le même angle de conicité que la forme conique longitudinale associée aux faces des rainures du manchon abrasif. La structure de la présente cage est telle que, lorsque le manchon abrasif est monté entièrement dans une position

d'engagement actif avec cette cage, chaque doigt étant posi-

tionné dans une rainure correspondante du manchon, chaque face d'une rainure est espacée de la surface intérieure de chaque doigt correspondant et se trouve en face de cette surface. Ceci est également important pour des raisons que

l'on va expliquer ci-après.

Le présent élément de retenue ou de guidage comprend un rebord formé autour d'une ses parties d'extrémité, et une extrémité opposée chanfreinée. Les dimensions du rebord de guidage sont telles qu'elles lui permettent d'être fixé à l'extrémité opposée de la cage lorsque l'élément de guidage est aligné coaxialement avec cette dernière. L'extrémité chanfreinée de l'élément de guidage sert de moyen de guidage pour guider le mandrin jusque dans l'ouverture de la pièce à honer. Le présent élément d'expansion ou coin comprend une partie comportant une surface extérieure qui est conique de

façon similaire sur sa longueur avec le même angle de coni-

cité que la forme conique associée à la surface intérieure du manchon abrasif dans lequel elle est positionnée, cette partie conique de l'élément d'expansion s'étendant à travers le manchon abrasif et étant alignée concentriquement avec ce dernier quand elle est positionnée à travers ce manchon. La partie restante de l'élément d'expansion est cylindrique sur la totalité de sa longueur et a un diamètre qui est plus petit que le plus petit diamètre associé à la partie conique du coin. Ceci veut dire que lorsque l'élément d'expansion est positionné à l'intérieur de l'ensemble modulaire, la surface extérieure de sa partie conique se trouve en contact de surface contre surface avec la surface intérieure du manchon abrasif. Cet agencement structural spécifique entre

l'élément d'expansion et le manchon abrasif permet au diamè-

tre du manchon d'augmenter et de diminuer de façon uniforme sur la totalité de sa longueur à mesure que l'élément

d'expansion est déplacé axialement à travers le manchon.

A cet égard, une des extrémités de l'élément d'expansion est fixée à un moyen associé à la machine de honage qui peut fonctionner de manière à produire un mouvement axial relatif

entre l'élément d'expansion et le manchon abrasif pour modi-

fier le diamètre de la surface extérieure de cet élément.

Pendant une opération de honage, le présent outil est entraîné en rotation autour d'un axe de rotation. Du fait que l'ensemble de mandrin complet comprenant le manchon

abrasif et l'élément d'expansion tourne pendant une opéra-

tion de honage tandis que l'élément d'expansion est déplacé axialement dans ce manchon, il est important d'empêcher un mouvement de rotation relatif entre le manchon abrasif et l'élément d'expansion. Dans le brevet US NO 5 022 196, on a divulgué plusieurs moyens de calage ou clavetage servant à empêcher ce mouvement de rotation relatif. Chacun

des moyens divulgués dans ce brevet de la technique antéri-

eure implique de concevoir structurellement le manchon abrasif et l'élément d'expansion de la présente invention de telle sorte que chacun de ces éléments coopére avec l'autre lorsque l'élément d'expansion est inséré à travers le manchon. De tels moyens de calage augmentent le prix de revient d'un mandrin de honage et nécessitent que seul

un élément d'expansion spécifique soit utilisé avec un élé-

ment abrasif donné.

La présente structure de mandrin n'utilise pas l'agen-

cement de calage divulgué dans le brevet US N 5 022 196.

Par contre, les moyens de calage utilisés avec le présent outil sont contenus dans l'élément rotatif auquel le mandrin est fixé, ce qui élimine la nécessité d'inclure des moyens de calage spécifiques sur le mandrin lui-même. Ceci réduit le prix de revient global du présent mandrin par rapport aux conceptions de la technique antérieure tout en assurant une souplesse d'utilisation plus grande étant donné qu'il n'est plus nécessaire d'utiliser un ensemble de honage tubulaire spécifique et un manchon abrasif avec un élément d'expansion

donné. La présente structure permet, en outre, à une plura-

lité de manchons abrasifs différents comportant chacun des surfaces de honage abrasives situées à des diamètres de honage différents d'être utilisés avec la même cage. Il est également envisagé que des cages dimensionnées de façon

différente ainsi que des éléments d'expansion et des élé-

ments de guidage dimensionnés de façon différente puissent de même être utilisés de façon interchangeable avec un élément d'entraînement donné de la présente invention. Ceci

augmente considérablement la capacité d'utilisation du pré-

sent outil.

Selon un de ses aspects, l'invention permet donc de réaliser un mandrin de honage pouvant être réglé pendant une opération de honage, ce mandrin comprenant: un élément

tubulaire allongé comportant à une de ses parties d'extré-

mité un moyen pour sa fixation à une machine de honage, une pluralité de fentes espacées circonférentiellement et s'étendant dans le sens longitudinal dans ledit élément

tubulaire allongé, un élément de honage tubulaire compor-

tant des surfaces intérieure et extérieure, ladite surface intérieure étant conique sur sa longueur, ladite surface extérieure comprenant une pluralité de parties de honage

s'étendant radialement vers l'extérieur et espacées circon-

férentiellement de manière à correspondre à l'espacement des

fentes longitudinales dudit élément tubulaire allongé, cha-

cune desdites parties de honage s'étendant radialement vers l'extérieur comportant une surface abrasive qui y est formée, un moyen à travers un des côtés de l'élément de

honage tubulaire pour permettre la dilatation et la contrac-

tion du diamètre dudit élément d'une façon sensiblement uniforme sur sa longueur pendant une opération de honage, et un élément d'expansion allongé positionné de manière à s'étendre à travers ledit élément tubulaire allongé, ledit

élément d'expansion comportant une surface extérieure coni-

que sur au moins une partie de sa longueur, la surface extérieure dudit élément d'expansion présentant une conicité ayant le même angle de conicité que la forme conique de la surface intérieure dudit élément de honage tubulaire, ladite partie conique dudit élément d'expansion pouvant être amenée de façon coulissante en contact de surface contre surface avec la surface intérieure conique dudit élément de honage, et un moyen à une des parties d'extrémité dudit élément d'expansion pour fixer ledit élément d'expansion à un moyen servant à engendrer un mouvement longitudinal dudit élément

d'expansion par rapport audit élément tubulaire allongé.

Le mandrin décrit ci-dessus peut présenter, en outre, les caractéristiques individuelles ci-après:

ledit moyen traversant un des côtés dudit élément tubu-

laire allongé est une fente qui s'étend sur la totalité de la longueur de cet élément; le moyen situé à une des parties d'extrémité dudit élément tubulaire allongé pour une fixation à une machine de honage comprend un élément d'entraînement, ledit élément d'entraînement pouvant venir en contact de façon coopérante avec ledit élément tubulaire allongé; et

un moyen permet de maintenir l'élément de honage tubu-

laire en contact actif avec l'élément tubulaire allongé

pendant une opération de honage.

Selon un autre de ses aspects, l'invention permet de réaliser un mandrin de honage pouvant être réglé pendant une opération de honage et pouvant tourner autour d'un axe de rotation, ce mandrin comprenant: un ensemble tubulaire allongé comportant une surface intérieure, une surface extérieure, une pluralité d'ouvertures longitudinales espacées circonférentiellement et s'étendant sur une partie de cet ensemble tubulaire allongé, et un moyen adjacent à une des

extrémités dudit ensemble tubulaire pour fixer ledit ensem-

ble à une machine de honage en vue d'une rotation, un man-

chon sensiblement tubulaire pouvant être positionné à l'intérieur dudit ensemble tubulaire, ledit manchon ayant une surface intérieure conique sur sensiblement toute sa longueur et comportant une surface extérieure comprenant une pluralité de saillies de honage s'étendant radialement

vers l'extérieur et espacées circonférentiellement de ma-

nière à correspondre à l'espacement des ouvertures longitu-

dinales dudit ensemble tubulaire, chacune desdites saillies de honage s'étendant radialement comportant une surface abrasive destinée à venir en contact avec une pièce à usiner et formée le long d'au moins une partie de cette surface et chaque saillie pouvant être reçue à l'intérieur d'une ouverture longitudinale correspondante dudit ensemble tubulaire, lesdites surfaces abrasives, qui peuvent venir en contact avec une pièce à usiner se trouvant toute sur une enveloppe sensiblement cylindrique, un moyen formé à travers un des côtés dudit manchon et s'étendant sur la totalité de la longueur de ce dernier pour permettre une expansion et une contraction radiale dudit manchon de façon sensiblement uniforme sur sa longueur pendant une opération de honage, et un élément d'expansion allongé positionné de manière à s'étendre à travers ledit ensemble tubulaire et comportant une surface extérieure conique sur au moins une partie de cet ensemble, la surface conique intérieure dudit manchon étant en contact de surface contre surface avec la partie extérieure conique dudit élément d'expansion lorsque cet élément d'expansion est positionné de manière à s'étendre

à travers ledit ensemble tubulaire, ledit élément d'expan-

sion comprenant à une de ses parties d'extrémité un moyen pour une fixation à un moyen se trouvant sur la machine de honage pour produire un déplacement longitudinal relatif entre ledit ensemble tubulaire et ledit élément d'expansion pendant la rotation de ce dernier pour modifier le diamètre

de la surface extérieure dudit manchon pendant une opéra-

tion de honage.

Le mandrin décrit ci-dessus peut en outre, présenter les caractéristiques individuelles ci-après: ledit moyen formé à travers un des côtés dudit manchon comprend une fente s'étendant sur la longueur de ce dernier;

ledit ensemble tubulaire comprend un élément d'entraî-

nement, une cage, et un élément de retenue, chacun desdits

éléments comportant un passage traversant et chacun compre-

nant un moyen pour permettre auxdits éléments d'être fixés les uns aux autres en alignement longitudinal les uns avec les autres de telle sorte que les passages respectifs s'étendant à travers lesdits éléments se trouvent en regard les uns des autres lorsque lesdits éléments sont fixés les uns aux autres;

ladite pluralité d'ouvertures s'étendant longitudinale-

ment et espacées circonférentiellement sont positionnées et placées sur ladite cage; et

ledit élément de retenue maintient ledit manchon enga-

gé de façon active à l'intérieur de ladite cage pendant une

opération de honage.

selon un autre encore de ses aspects, l'invention per-

met de réaliser un mandrin de honage pouvant être réglé pendant une opération de honage, ce mandrin comprenant un élément tubulaire allongé comportant un moyen adjacent à une de ses parties d'extrémité pour son montage sur une machine de honage, ledit élément tubulaire allongé comportant une de honage, ledit élément tubulaire allongé comportant une pluralité de doigts s'étendant longitudinalement, espacés circonférentiellement et associés à sa partie d'extrémité

opposée, ladite pluralité de doigts longitudinaux définis-

sant une pluralité de fentes s'étendant longitudinalement et placées, respectivement, circonférentiellement entre ces

aspects, un élément de honage tubulaire pouvant être posi-

tionné de façon coulissante entre ladite pluralité de doigts longitudinaux espacés circonférentiellement, ledit élément de honage tubulaire comportant des surfaces intérieure et extérieure, ladite surface intérieure étant conique sur sa longueur, ladite surface extérieure comprenant une pluralité de surfaces de honage abrasives s'étendant vers l'extérieur et espacées circonférentiellement, chacune desdites surfaces de honage abrasives étant positionnée et placée de manière à pouvoir être reçue à l'intérieur d'une fente longitudinale

correspondante dudit élément tubulaire allongé, une ouvertu-

re allongée à travers ledit élément de honage tubulaire s'étendant sur la totalité de la longueur de ce dernier pour permettre l'expansion et la contraction du diamètre dudit élément pendant une opération de honage, et un élément d'expansion allongé pouvant être positionné de manière à s'étendre à travers ledit élément de honage tubulaire et à travers ledit élément tubulaire allongé, ledit élément d'expansion comportant une surface extérieure conique sur au moins une partie de sa longueur, la surface extérieure dudit élément d'expansion étant conique avec le même angle de conicité que la forme conique de la surface intérieure dudit élément de honage de telle sorte que la partie conique dudit élément d'expansion soit amenée de façon coulissante en contact de surface contre surface avec la surface intérieure conique dudit élément de honage, un moyen pour maintenir ledit élément de honage en contact actif avec ledit élément tubulaire allongé, et un moyen fixé à une des parties d'extrémité dudit élément d'expansion pour permettre un

déplacement longitudinal dudit élément d'expansion par rap-

port audit élément de honage.

Le mandrin décrit ci-dessus peut, en outre, présenter les caractéristiques individuelles ci-après: ledit élément de honage tubulaire comprend une pluralité de rainures espacées circonférentiellement, chacune desdites

rainures étant positionnée et placée entre une paire corres-

pondante de surfaces de honage abrasives adjacentes et étant

dimensionnée chacune de manière à recevoir de façon coulis-

sante un doigt longitudinal correspondant associé audit élément tubulaire allongé; chacune desdites rainures est conique dans le sens longitudinal sensiblement sur toute sa longueur avec le même angle de conicité que la forme conique associée à la surface intérieure dudit élément de honage;

chacun des doigts de ladite pluralité de doigts com-

prend une partie de surface intérieure, chacune des parties

de surface intérieure des doigts ayant une conicité présen-

tant le même angle de conicité que la forme conique longitu-

dinale desdites rainures; chaque doigt de ladite pluralité de doigts comprend une pluralité d'orifices ou ouvertures espacés;

ladite pluralité de doigts est agencée par paires oppo-

sées, chaque paire de doigts opposés ayant une largeur iden-

tique; et une desdites paires de doigts opposés a une largeur

plus grande que l'autre desdites paires de doigts opposés.

Selon un autre aspect encore, l'invention permet de réaliser un mandrin de honage pouvant être réglé pendant une opération de honage et pouvant tourner autour d'un axe de

rotation, caractérisé en ce qu'il comprend un élément tubu-

laire allongé comportant un moyen adjacent à une de ses parties d'extrémité en vue d'un montage sur une machine de honage pour tourner avec cette dernière et comprenant une pluralité de doigts s'étendant longitudinalement et espacés circonférentiellement, associés à sa partie d'extrémité

opposée, ladite pluralité de doigts longitudinaux définis-

sant entre eux un espace tubulaire, un manchon sensiblement tubulaire pouvant être positionné de façon coulissante à l'intérieur dudit espace tubulaire défini par ladite plura- lité de doigts, ledit manchon tubulaire comportant des surfaces intérieure et extérieure, ladite surface intérieure étant conique sur sa longueur, ladite surface extérieure

comprenant une pluralité de rainures s'étendant longitudina-

lement et espacées circonférentiellement et une pluralité de parties de honage s'étendant radialement vers l'extérieur et espacées circonférentiellement, chacune desdites parties de honage comportant une surface abrasive qui y est formée,

chacune desdites rainures longitudinales espacées circonfé-

rentiellement étant positionnée et placée de manière à re-

cevoir un doigt longitudinal correspondant lorsque ledit manchon est positionné de façon coulissante à l'intérieur de l'espace tubulaire défini par ladite pluralité de doigts, un moyen formé à travers ledit élément tubulaire et s'étendant sur la totalité de la longueur de ce dernier pour permettre une expansion et une contraction de celui-ci au cours d'une

opération de honage, et un élément d'expansion allongé posi-

tionné de manière à s'étendre à travers ledit manchon, ledit

élément d'expansion comportant une surface extérieure coni-

que sur au moins une partie de sa longueur, la surface exté-

rieure dudit élément d'expansion étant conique avec le même

angle de conicité que la forme conique de la surface inté-

rieure dudit manchon et étant en contact de surface contre surface avec la surface intérieure conique dudit manchon lorsqu'elle est positionnée de manière à s'étendre à travers ce dernier, et un moyen à une des parties d'extrémité dudit élément d'expansion en vue d'une fixation à un moyen pour

produire un déplacement longitudinal dudit élément d'expan-

sion par rapport audit manchon pendant la rotation de ce

dernier de manière à modifier le diamètre dudit manchon pen-

-dant une opération de honage.

Le mandrin décrit ci-dessus peut présenter, en outre, les caractéristiques individuelles ci-après: ledit moyen formé à travers un des côtés dudit manchon et s'étendant sur la totalité de la longueur de celui-ci comprend une fente; la surface intérieure de chacun des doigts de ladite

pluralité de doigts est conique avec le même angle de coni-

cité que la forme conique de la surface intérieure dudit manchon tubulaire; chaque rainure de ladite pluralité de rainures est conique dans le sens longitudinal sensiblement sur sa longueur avec le même angle de conicité que la forme conique de la surface intérieure de ladite pluralité de doigts; chaque doigt de ladite pluralité de doigts comprend une pluralité d'orifices ou ouvertures espacés; et ledit élément d'expansion comprend un moyen adjacent à sa partie d'extrémité opposée pour recevoir un outil destiné

à fixer solidement l'élément d'expansion audit moyen produi-

sant un déplacement longitudinal dudit élément d'expansion

par rapport audit manchon.

C'est pourquoi, la présente invention a pour objet principal d'enseignerla construction et le fonctionnement d'un outil de honage modulaire expansible et rétractable pour la finition et la mise à dimension de surfaces de

travail d'une façon précise et uniforme.

Un autre objet est la réalisation d'un outil de honage modulaire dans lequel le manchon abrasif est construit de façon telle qu'il favorise une expansion et une contraction

uniforme pendant le honage.

Un autre objet est la réalisation d'un outil de honage modulaire qui permet de démonter et de remplacer l'élément de honage abrasif sans que l'on ait à démonter de la machine

de honage le mandrin complet.

Un autre objet est la réalisation d'un outil de honage modulaire qui permet de démonter et de remplacer divers composants de l'outil sans que l'on ait à démonter de la

machine de honage le mandrin complet.

Un autre objet est la réalisation d'un outil de honage modulaire qui supprime la nécessité d'utiliser un agencement de moyens de calage spécifiques entre son élément de honage

abrasif et l'élément d'expansion.

Un autre objet est la réalisation d'un outil de honage modulaire construit de manière à permettre à une pluralité de manchons abrasifs ainsi qu'à une pluralité d'éléments d'expansion d'être utilisés de façon interchangeable avec un

outil donné.

Un autre objet est l'enseignement de la construction d'un outil de honage expansible modulaire comportant des moyens perfectionnés permettant à un fluide réfrigérant de s'écouler autour du manchon abrasif pendant une opération de honage de manière à chasser le matériau enlevé de la surface de travail en cours de honage, matériau qui entraînerait une éraflure et/ou un rayage de la surface de travail honée si on le laissait s'accumuler à l'intérieur des parties évidées

ou rainures du manchon abrasif.

Un autre objet est la réalisation d'un outil de honage expansible adapté particulièrement pour être utilisé dans des alésages de grand diamètre tels que les alésages à

tourillons des bielles pour moteurs alternatifs.

Un autre objet est la réalisation d'un outil de honage

expansible modulaire qui peut recevoir de façon fonctionnel-

le des manchons abrasifs de divers diamètres de surface de

honage sur la même cage.

Un autre objet est la réalisation d'un mandrin de

honage qui est plus facile et plus économique à fabriquer.

Ces objets et avantages ainsi que d'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture

de la description détaillée donnée ci-après et pour laquelle

on se référera aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un mandrin de honage modulaire réalisé selon les enseignements de la présente invention; la figure 2 est une vue d'extrémité du manchon abrasif expansible de la présente invention, cette vue étant prise à partir de l'extrémité du manchon dans lequel l'élément d'ex- pansion est inséré; la figure 3 est une vue en coupe axiale du manchon abrasif par 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue d'extrémité agrandie de la cage de la présente invention qui reçoit de façon coopérante le manchon abrasif des figures 2 et 3, cette vue étant prise

depuis l'extrémité de la cage dans laquelle le manchon abra-

sif est inséré; la figure 5 est une vue en coupe axiale de la cage par 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une vue en élévation latérale éclatée

montrant comment l'élément d'entraînement, la cage, le man-

chon abrasif et l'élément de guidage sont positionnés pour être assemblés de façon coopérante les uns avec les autres; la figure 7 est une vue en coupe par 7-7 de la figure 1;

la figure 8 est une vue en élévation latérale de l'élé-

ment d'expansion ou ensemble agissant à la façon d'un coin qui peut être reçu de façon coopérante à l'intérieur des divers composants de l'ensemble modulaire de la figure 6;

la figure 9 est une vue d'extrémité de l'élément d'ex-

pansion de la figure 8, cette vue montrant la configuration de tête hexagonale de ce dernier; et la figure 10 est une vue en coupe agrandie du mandrin

de la présente invention par 10-10 de la figure 1.

En se référant aux dessins, on voit que la référence 10

sur la figure 1 désigne un outil ou mandrin de honage réali-

sé selon les enseignements de la présente invention. Le

mandrin 10 comprend un ensemble de honage tubulaire modulai-

re 12 comportant un passage commun s'étendant à travers cet

ensemble d'une extrémité à l'autre, le passage commun pou-

vant être adapté pour recevoir de façon coopérante un élément d'expansion allongé ou ensemble 14 agissant à la

manière d'un coin. L'ensemble de honage modulaire 12 com-

prend un élément d'entraînement 13, comme on peut le voir sur les figures 1 et 6, une cage 18 comme représentée sur les figures 1, 4, 5, 6 et 10, et un élément de retenue ou de

guidage 20 comme représenté sur les figures 1, 6 et 7.

L'élément d'entraînement 13 (figure 6) comporte une partie d'extrémité 17 configurée de manière à être reçue et à être retenue rigidement à l'aide de moyens sur le mécanisme de broche d'une machine de honage classique (non représentée) et comprend un filetage 15 sur sa partie d'extrémité opposée en vue d'un vissage avec une des parties d'extrémité de la cage 18. L'élément de retenue ou de guidage 20 est fixé à la partie d'extrémité opposée de la cage 18 au moyen d'une pluralité de vis ou autre moyen de fixation 22 qui s'étend à

travers des ouvertures fraisurées 23 situées circonféren-

tiellement sur les doigts 44 de la cage comme on va l'expli-

quer de façon plus détaillée ci-après. Un manchon abrasif 24 est monté de façon active à l'intérieur de la cage 18 comme

on va l'expliquer de même ci-après.

Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le man-

chon abrasif 24 comporte une surface intérieure 26 définis-

sant un passage 27 traversant d'une extrémité à l'autre ce manchon sur la totalité de sa longueur, et une surface

extérieure 28. La surface extérieure 28 comprend une plura-

lité de rainures ou fentes longitudinales 29 espacées cir-

conférentiellement, chaque rainure 29 étant définie par une face plane 30 de rainure qui se trouve en retrait entre des parois latérales parallèles opposées 32, toutes les faces 30 de rainures ayant, les unes les autres une largeur

égale. La surface extérieure 28 comprend aussi une plura-

lité de saillies longitudinales 34 espacées circonféren-

tiellement, chaque saillie 34 séparant une paire correspon-

dante de rainures 29 et chacune comportant une surface de honage longitudinale 36 s'étendant sur la totalité de sa longueur, la surface de honage 36 étant définie par les parties de chaque saillie 34 qui sont les plus espacées radialement de l'axe longitudinal du manchon abrasif 24. Dans le mode de réalisation préféré, les surfaces de honage 36 sont sensiblement planes et sont revêtues ou plaquées, sur au moins une de leurs parties, d'un matériau abrasif, tel qu'un matériau qui comprend, dans un liant approprié, des particules de diamant ou des particules de nitrure de

bore cubiques ou autre substance dure analogue. L'utili-

sation de tels matériaux abrasifs est bien connue dans la

technique du honage. Bien que les surfaces de honage abra-

sives 36 illustrées sur les figures 2 et 3 soient représen-

tées comme étant disposées suivant une configuration cannelée, espacées les unes des autres, on comprendra qu'une grande diversité de configurations abrasives différentes peut être utilisée selon l'application particulière désirée

et selon le type de matériau abrasif utilisé.

Le manchon abrasif 24 comprend aussi une fente allongée 38 ménagée à travers la face 30 d'une des rainures 29 comme on peut mieux le voir sur les figures 2 et 6, la rainure 29 contenant la fente 38 étant désignée ci-après comme étant la rainure d'expansion 29' illustrée sur la figure 2. La fente 38 s'étend sur la totalité de la longueur d'un des côtés du manchon 24 pour permettre une expansion et une contraction uniformes de ce dernier lorsque l'élément d'expansion 14 est déplacé axialement à l'intérieur du passage 27. Pour des raisons que l'on exposera par la suite, la rainure 29 placée directement à l'opposé de la rainure d'expansion 29' sera désignée par la suite comme étant la rainure d'entraînement 29". Selon un aspect important, la surface intérieure 26 du manchon abrasif 24 a axialement une forme conique sur la totalité de sa longueur comme indiqué plus clairement par l'angle référencé A sur la figure 3, le diamètre de section droite du passage 27 du manchon étant maximal à l'extrémité du manchon dans lequel l'élément d'expansion 14 est

inséré et étant minimal à l'extrémité opposée 42 du manchon.

La conicité associée à la surface intérieure 26 du manchon est représentée de façon quelque peu exagérée sur la figure 3 à des fins de clarté, tandis que dans le dispositif réel, cette conicité est relativement peu prononcée. Du fait que l'on obtient une expansion et une contraction uniformes du manchon abrasif 24 quand l'épaisseur de la paroi de cet élément est uniforme sur la totalité de sa longueur, les faces planes 30 des rainures sont de même rendues coniques dans le sens longitudinal avec le même angle de conicité que la surface intérieure 26 du manchon. Ceci assure une

* uniformité d'épaisseur de paroi du manchon 24 dans la me-

sure la plus grande possible.

En se référant aux figures 4 et 5, on voit qu'une plu-

ralité de doigts 44, espacés circonférentiellement, s'éten-

dent dans le sens longitudinal depuis une extrémité d'une

partie tubulaire 50 de la cage 18, un seul doigt 44 corres-

pondant à chaque rainure 29 du manchon abrasif 24. Chaque doigt 44 comporte une surface intérieure 46 concave dans le sens transversal, une surface extérieure 48 convexe dans le sens transversal, et des surfaces de bord latérales opposées 49, la largeur de chaque doigt 44 étant inférieure à la distance comprise entre les parois latérales opposées 32 définissant chaque rainure respective 29. Chaque paire de doigts adjacents 44 définissent, entre eux, une fente ou

ouverture longitudinale 45, la pluralité de fentes longitu-

dinales 45 étant espacées circonférentiellement entre les doigts 44, comme on peut mieux le voir sur les figures 5 et 6. Les surfaces intérieures 46 des doigts 44 sont, de même, coniques dans le sens longitudinal avec le même angle de conicité que les faces 30 des rainures du manchon abrasif comme ceci est aussi indiqué plus clairement par l'angle référencé A sur la figure 5. Comme illustré plus clairement

sur les figures 4 et 10, les doigts 44 de la cage sont dis-

posés circonférentiellement dans une disposition mutuelle opposée et espacées, les uns par rapport aux autres. La distance entre les surfaces intérieures 46 des doigts 44 disposés de façon opposée est telle que lorsque le manchon abrasif 24 est positionné et orienté par rapport à la cage 18 de telle manière que chaque doigt 44 soit aligné avec une rainure respective 29 et que la forme conique des faces respectives 30 des rainures s'étende parallèlement à la forme conique des surfaces intérieures respectives 46 des doigts, le manchon abrasif 24 peut être inséré et reçu

complètement entre les doigts 44 de la cage afin de posi-

tionner les faces 30 des rainures en coïncidence avec les surfaces intérieures 46 des doigts, comme on peut mieux le voir sur les figures 6 et 10. Quand elles sont positionnées et engagées de cette façon, les surfaces intérieures 46 des doigts ne se trouvent pas en butée contre les faces 30 des rainures et de niveau avec ces rainures, mais, par contre, un espace existe entre ces deux surfaces d'appariement. Cet espace existe par suite du dégré limité dont le manchon 24 peut être avancé par coulissement à l'intérieur de la cage 18, ce déplacement limité ayant lieu en raison du fait que l'extrémité opposée 42 du manchon abrasif 24 bute contre la partie tubulaire 50 de la cage et, d'une façon importante, permet à une expansion du manchon 24 d'avoir lieu sans que les faces 30 des rainures viennent

en contact direct avec les doigts 44. Ceci empêche un cin-

trage ou autre déformation des doigts 44 de la cage pendant

l'expansion du manchon 24.

Il convient de noter que les surfaces extérieures 48 des doigts 44 sont parallèles à l'axe longitudinal de la cage 18. Ceci signifie que les doigts 44 sont plus épais à une de leurs extrémités qu'à leur autre extrémité. La partie d'extrémité plus épaisse de chaque doigt 44 forme une base de structure uniforme avec une portion d'extrémité de la partie tubulaire 50 de cage et s'étend dans le sens longitudinal depuis cette portion, comme on peut mieux le voir sur les figures 5 et 6. On peut donc comprendre que la surface intérieure 46 de chaque doigt 44 a une forme conique de telle sorte que l'épaisseur maximale de chaque doigt 44 se trouve à sa base o le doigt 44 fusionne avec la partie tubulaire 50 de la cage. Ceci donne également à chaque doigt 44 de la résistance mécanique et de la rigidité au point o il se raccorde à la partie tubulaire de la cage tout en évitant une interférence structurale entre les surfaces intérieures 46 des doigts et les faces des rainures du manchon abrasif lorsque l'on monte de

façon coulissante le manchon 24 sur la cage 18.

Une pluralité d'ouvertures 52 sont ménagées le long de cette voie 44, comme on peut mieux le voir sur les figures

1, 5 et 6. Ces ouvertures 52 sont prévues pour qu'un réfri-

gérant liquide puisse circuler à travers ces ouvertures et autour du manchon abrasif 24 pendant une opération de honage afin de chasser le matériau qui résulte de l'abrasion et qui s'accumule pendant l'opération de honage, avant que ce matériau ne s'amasse et adhère ou ne se fixe de toute autre

manière au manchon 24. Les ouvertures 52 réduisent et mini-

misent notablement l'accumulation et l'amassement de ce matériau à l'intérieur des rainures 29 du manchon ainsi qu'entre les parois latérales 32 et les doigts 44 de la cage, de manière à empêcher, avec une bonne probabilité, une éraflure ou un rayage de la surface honée, ce qui,

sinon, se produirait si on laissait s'accumuler ce matériau.

Il convient également de remarquer que la concavité de la surface intérieure 46 de chaque doigt 44 est formée de manière telle que, même si le manchon 24 est dilaté au point que les faces 30 des rainures soient pressées contre leurs

doigts respectifs 44, il se forme entre la surface intérieu-

re concave 46 de chaque doigt 44 et la face plane correspon-

dante 30 des rainures un tunnel de passage à travers lequel

le réfrigérant de honage peut continuer à s'écouler.

Un filetage 54 est également formé sur l'extrémité de la partie de cage tubulaire 50 située à l'opposé des doigts 44, comme on peut mieux le voir sur la figure 5, ce filetage 54 coopérant avec un moyen correspondant 15 (figure 6) situé sur l'élément d'entraînement 13 pour fixer de façon amovible

la cage 18 à ce dernier. Cette structure permet à un opéra-

teur d'enlever rapidement et facilement la cage 18 de l'ensemble d'outil 10 et de la remplacer, si besoin est, sans avoir à démonter l'élément d'entraînement 13 de la machine de honage. A cet égard, la partie de cage tubulaire comprend aussi un passage 51 s'étendant à travers cette partie, d'une extrémité à l'autre, comme on peut mieux le voir sur la figure 6, le passage 51 pouvant être adapté pour recevoir au moins une partie de l'élément d'expansion

14, comme on va l'expliquer de façon plus détaillée ci-

apres. La figure 6 montre comment l'élément d'entraînement 13, la cage 18, le manchon abrasif 24 et l'élément de retenue ou de guidage 20 sont positionnés et alignés pour coopérer les

uns avec les autres. Quand le manchon 24 est aligné coaxia-

lement avec la cage 18, les surfaces abrasives 36 de honage sont espacées radialement vers l'extérieur plus loin de l'axe longitudinal du manchon 24 que ne le sont les surfaces intérieures 46 des doigts 44. Ceci veut dire que les doigts 44 doivent être alignés avec les rainures respectives 29 du

manchon et que les saillies de honage 34 doivent être ali-

gnées avec les fentes longitudinales respectives 45 avant que le manchon 24 puisse être inséré par glissement entre ces dernières dans la cage 18. A cet égard, les fentes 45 de la cage doivent, de même, être dimensionnées de manière à recevoir les saillies de honage 34. Du fait que les doigts 44 ont une longueur supérieure à la longueur du manchon 24, quand les doigts 44 sont positionnés à l'intérieur de leurs rainures correspondantes 29 du manchon et 1' extrémité opposée 42 du manchon est placée contre la partie de cage tubulaire 50, une partie de chaque doigt correspondant 44 comprenant les ouvertures fraisurées 23 qui y sont associées

respectivement s'étend au-delà de l'extrémité 40 du manchon.

On amène alors le guide 20 en alignement coaxial avec la cage 18, et on monte par coulissement un rebord 55 du guide

dans la cage 18 de telle sorte que les ouvertures fraisu-

rées 23 des doigts 44 recouvrent le rebord 55, comme on peut mieux le voir sur la figure 1. Des ouvertures taraudées 56

formées dans le rebord 55 sont espacées circonférentielle-

ment de manière à coïncider avec les ouvertures fraisurées 23 et à se trouver en face de ces dernières lorsque le guide 20 est aligné coaxialement et engagé dans la cage 18. Ceci veut dire que les ouvertures 56 se trouvent en regard des ouvertures fraisurées 23 de sorte que l'on peut insérer respectivement à travers ces ouvertures des vis et autre

moyen de fixation 22 pour retenir fixement le guide 20 enga-

gé dans la cage 18, comme on peut mieux le voir sur la figure 7. Le guide 20 comprend, de plus, un passage 21 qui s'étend complètement à travers ce guide, comme on peut mieux le voir sur la figure 6, en vue de recevoir par insertion

l'élément d'expansion 14.

L'élément d'expansion ou ensemble formant coin 14 re-

présenté sur les figures 8 et 9 peut être logé par coulis-

sement à l'intérieur du passage 27 du manchon abrasif 24 et à l'intérieur de l'ensemble tubulaire de honage 12 y compris

l'intérieur du passage 21 de l'élément de retenue 20, l'in-

térieur du passage 51 de la partie tubulaire 50 de cage, et l'intérieur du passage 16 s'étendant à travers l'élément d'entraînement 13. L'élément d'expansion 14 comprend sur une de ses extrémités une partie 57 filetée extérieurement destinée à être fixée à des moyens (non représentés) se trouvant sur la machine de honage pour déplacer l'élément

d'expansion 14 axialement par rapport au manchon abrasif 24.

L'élément d'expansion 14 comprend, en outre, une partie tête

hexagonale 58 à son extrémité opposée. La partie tête hexa-

gonale 58 est utilisée pour serrer à refus d'extrémité filetée 57 sur une machine de honage avec un couple supéri- eur à celui auquel l'élément d'expansion 14 sera soumis pendant les opérations de honage. De cette façon, on évite que l'élément d'expansion 14 se sépare de la machine de

honage pendant le fonctionnement.

L'élément d'expansion 14 comprend aussi une partie de surface extérieure axialement conique 60 s'étendant depuis la partie d'extrémité de tête hexagonale 58 de cet élément jusqu'à un endroit intermédiaire le long de ce dernier comme on peut mieux le voir sur la figure 8, et une partie de surface extérieure sensiblement cylindrique 62 s'étendant

partiellement le long de cet élément depuis sa partie d'ex-

trémité filetée 57. La partie de surface cylindrique 62 a un diamètre de section droite inférieur au diamètre de section

droite minimal de la partie de surface conique 60 de l'élé-

ment d'expansion et inférieur au diamètre de section droite le plus petit des passages alignés 21, 51 et 16 s'étendant à travers l'élément de honage tubulaire assemblé 12 et le passage 27 s'étendant à travers le manchon abrasif 24. Par conséquent, lorsque l'élément d'expansion 14 est inséré

axialement dans l'élément de honage tubulaire 12 et le man-

chon abrasif 24, la partie de surface cylindrique 62 de l'élément 14 traverse les passages respectifs des éléments

, 24, 18 et 13 sans obstruction.

La partie de surface extérieure conique 60 de l'élément d'expansion 14 est également conique avec le même angle de conicité que la conicité associée à la surface intérieure 26 du manchon abrasif 24. Ceci veut dire que lorsque le manchon abrasif 24 est orienté convenablement à l'intérieur de la cage 18 et lorsque l'élément d'expansion 14 est placé de façon coulissante dans l'ensemble de honage 12 et à l'intérieur des passages 21, 27, 51 et 16, comme représenté sur la figure 1, la partie de surface extérieure conique de l'élément d'expansion 14 est amenée en contact de surface contre surface avec la surface intérieure 26 du manchon abrasif 24. C'est cet appariement de surface contre surface des surfaces 26 et 60 qui permet au manchon abrasif 24 de se dilater et de se contracter d'une façon uniforme sur la totalité de sa longueur lorsque l'élément d'expansion 14 est déplacé axialement à travers ce manchon. Ceci veut dire que la totalité de la longueur du manchon 24, y compris les surfaces de honage surélevées 36, se dilate et se contracte de façon uniforme. La dilatation uniforme du manchon abrasif 24 permet à la pression de honage de rester sensiblement constante sur la totalité de la longueur des surfaces de honage abrasives 36 ce qui, à son tour, donne

des surfaces honées de façon plus uniforme et plus précise.

Comme on l'a décrit précédemment et comme on peut le voir plus clairement sur la figure 10, les doigts 44 de la cage 18 sont disposés circonférentiellement de manière à former des paires de doigts opposés 44, les doigts opposés 44 d'une telle paire ayant l'un l'autre une largeur égale

et étant plus larges que les autres paires de doigts 44.

Pour des raisons expliquées ci-après, il est nécessaire, quand on introduit par coulissement le manchon abrasif 24 dans la cage 18, de positionner une des paires des doigts plus larges 44 dans la rainure d'expansion 29'. A ce sujet, il est important de remarquer que, pendant l'expansion du

manchon abrasif 24, la position de la rainure d'entraîne-

ment 29" se trouve moins modifiée que celle des autres

rainures 29. On peut donc comprendre que, sauf pour la rai-

nure d'expansion 29', les rainures restantes 29 exigent chacune un espace suffisant entre leurs parois latérales respectives 32 et les bords latéraux 49 des doigts opposés situés entre ces parois, de manière à empêcher que chaque paroi latérale 32 de venir en contact avec le bord adjacent

49 du doigt lorsque le manchon 24 est soumis à une expan-

sion maximale. De cette façon, on évite que les doigts 44 gênent l'expansion du manchon 24 et, en même temps, ces doigts sont protégés contre l'application d'une pression transversale par le manchon 24, ce qui pourrait les gauchir, les rompre ou les soumettre de toute autre manière à une fatigue ou les soumettre à une rupture du matériau pendant

l'opération de honage.

Le positionnement d'une des paires de doigts plus larges 44 dans la rainure d'expansion 29' ne présente aucun risque d'endommagement de ce doigt particulier 44 ni ne

soulève de problème en ce qui concerne l'expansion du man-

chon, car les parois latérales 32 de la rainure d'expan-

sion 29' sont refoulées dans un sens qui les éloigne l'une de l'autre et dans un sens qui les éloigne des surfaces de bords latéraux 49 des doigts opposés lors de l'expansion du manchon 24. Le positionnement du doigt plus large restant 44 dans la rainure d'entraînement 29" ne présente, de même, aucun risque d'endommagement de ce doigt 44 ni ne pose de

problème d'interférence ou gêne en ce qui concerne l'expan-

sion du manchon car la position de la rainure d'entraînement 29" ne subit que peu ou pas du tout de modification pendant l'expansion du manchon. Toutefois, le positionnement des doigts plus larges 44 dans l'une quelconque des autres rainures 29 empiète sur l'espace nécessaire pour empêcher les parois latérales 32 de ces rainures 29 de venir en

contact avec les surfaces de bords latéraux opposées respec-

tives 49 des doigts plus larges 44. Ceci veut dire qu'une

dilatation uniforme du manchon sur la totalité de sa lon-

gueur peut être gênée ou entravée de toute autre manière selon le degré d'expansion du manchon nécessaire pour une opération de honage particulière. Pour cette raison, il est important que les doigts plus larges 44 soient toujours alignés avec les rainures 29' et 29" lorsque le manchon 24

est positionné à l'intérieur de la cage 18.

Du fait que le manchon abrasif 24 flotte librement à l'intérieur de l'ensemble de honage tubulaire 12, la seule façon pour que la force de rotation soit transférée de l'ensemble de honage tubulaire 12 au manchon 24 est un transfert par l'intermédiaire de la force appliquée par n'importe laquelle des surfaces de bord latérales 49 des

doigts contre n'importe laquelle des parois latérales oppo-

sées 32 des rainures. Pour les raisons décrites ci-dessus, seuls les doigts plus larges 44 disposés dans la rainure d'expansion 29' et la rainure d'entraînement 29" peuvent, respectivement, venir en contact avec les parois latérales adjacentes 32 du manchon sans entraîner d'endommagement pendant l'expansion du manchon 24 et sans diminuer la plage maximale d'expansion du manchon 24. A ce sujet, lors de l'expansion du manchon abrasif 24, le doigt 44 positionné dans la rainure d'expansion 29' cesse d'être en contact avec les parois latérales 32 de cette rainure d'expansion 29' et, par conséquent, ce doigt ne peut pas transmettre de force de rotation à partir de la cage 18 au manchon 24. Seul le doigt 44 se trouvant dans la rainure d'entraînement 29" transmet donc la force de rotation de la cage 18 au manchon abrasif 24. Il est également avantageux que cette force de rotation de la cage 18 soit fournie au manchon 24 avec un

degré minimal de glissement entre cette cage et ce manchon.

Ce glissement est inversement proportionnel à la largeur du doigt 44 se trouvant dans la rainure d'entraînement 29". Il en résulte qu'il est également important de positionner un des doigts plus larges 44 dans la rainure d'entraînement

29". Du fait que le doigt 44 disposé dans la rainure d'en-

traînenement 29" se trouve soumis à un effort plus grand pendant une opération de honage par rapport aux autres

doigts 44, un doigt plus large 44 dans la rainure d'entraî-

nement 29" augmente également sa résistance mécanique et sa longévité. Il convient de remarquer que la seule fonction des doigts plus étroits 44 est la stabilisation du manchon 24

pendant le fonctionnement. Il convient de remarquer égale-

ment que les raisons qui militent pour que le doigt 44 dis-

posé dans la rainure d'expansion 29' ait la même largeur que le doigt opposé 44 qui transfère la force de rotation entre la cage 18 et le manchon 24 sont doubles, à savoir (1) il est facile et plus économique defabriquer la cage 18 si les doigts opposés 44 ont la même largeur, et (2) un doigt supplémentaire de largeur appropriée pour transférer la force de rotation serait de cette manière présent si le doigt opposé 44 disposé dans la rainure d'entraînement 29" venait à être endommagé ou subissait par ailleurs de l'usure et un arrachement pendant l'utilisation. Ceci veut dire que

si le doigt plus large 44 disposé dans la rainure d'entrai-

nement 29" devient défectueux pour une raison quelconque, le manchon 24 peut être enlevé de la cage 18 et réorienté dans cette dernière de telle sorte que le doigt plus large opposé 44 situé préalablement dans la rainure d'expansion 29' se trouve alors dans la rainure d'entraînement 29". Ceci non seulement augmente la durée de vie utile de la cage 18

mais est également efficace du point de vue prix de revient.

L'élément d'entraînement 13 est fixé à la machine de honage par un moyen qui, de façon idéale, crée une force de

frottement suffisamment plus grande que le couple que l'élé-

ment de honage tubulaire 12 est susceptible de rencontrer pendant une opération de honage. Pendant une opération de honage classique, l'élément d'expansion 14 est rarement soumis à une charge sous forme d'un couple. Toutefois, si le couple appliqué pendant une opération de honage particulière surmonte la force de frottement retenant l'élément de honage

tubulaire 12 sur la machine de honage, la force de frotte-

ment entre la partie de surface conique extérieure 60 de

l'élément d'expansion 14 et la surface intérieure 26 du man-

chon abrasif 24 est suffisante pour contrecarrer ce couple et, de ce fait, communiquer la force de rotation nécessaire au manchon 24 et à l'ensemble de honage tubulaire 12. Il convient de remarquer que ce scénario est le seul dans lequel l'élément d'expansion 14 rencontre un couple. Même dans cette situation improbable, le présent manchon abrasif 24 se dilate et se contracte de façon uniforme sur la tota-

lité de sa longueur.

La partie tubulaire 50 de la cage 18 comprend aussi une paire d'ouvertures opposées 64 qui s'étendent à travers les parties de parois latérales respectives de cette cage de manière à constituer un moyen pour l'insertion d'un élément

allongé (non représenté) à travers ces ouvertures pour fonc-

tionner comme un levier ou une clé permettant de serrer ou de desserrer la cage 18 sur l'élément d'entraînement 13. La

facilité avec laquelle la cage 18 peut être enlevée instan-

tanément de l'élément d'entraînement 13 ou fixée à cet élé-

ment permet à un opérateur d'échanger facilement une cage 18 contre une cage de dimension différente ou de remplacer une cage endommagée, sans avoir à effectuer l'opération longue de démontage de l'élément d'entraînement 13 de la machine de

honage et sa refixation sur cette machine. De même, la faci-

lité avec laquelle l'élément de guidage 20 peut être retiré

de la cage 18 permet à un opérateur de remplacer instantané-

ment le manchon abrasif 24 sans avoir à démonter la cage 18 ou l'élément d'entraînement 13. On peut donc instantanément se rendre compte des avantages d'économie de temps procurés par la conception modulaire du présent ensemble de honage

tubulaire 12.

De plus, de façon importante, la construction modulaire du présent mandrin 10 permet à une pluralité de manchons

abrasifs différents comportant des surfaces de honage suré-

levées 36 situées à différentes hauteurs radiales ou à des diamètres de honage différents de pouvoir être utilisés de façon interchangeable avec la même cage 18 pour couvrir la plage normale de diamètres de honage que l'on peut honer avec le présent outil 10. Il est également envisagé qu'une pluralité d'éléments d'expansion différents ainsi qu'une pluralité d'éléments de guidage différents pourraient, de même, être utilisés de façon interchangeable avec les divers composants modulaires du présent outil 10 pour augmenter davantage la plage de diamètres de honage pouvant être obtenus avec un tel outil 10. A ce sujet, toute pluralité de manchons différents 24, de cages différentes 18, d'éléments

d'expansion différents 14 et d'éléments de guidage dif-

férents 20 peuvent être profilés, configurés et dimensionnés

de manière à pouvoir être assemblés de façon interchangea-

ble les uns avec les autres ainsi qu'avec le même élément d'entraînement 13. En fait, un seul manchon 24 pourrait être utilisé pour obtenir une certaine plage de diamètres de honage et d'autres manchons pourraient être utilisés ensuite

pour ajouter et obtenir des plages supplémentaires de diamè-

tres de honage même plus grands. Il est aussi admis et

envisagé que d'autres modifications de construction appor-

tées au manchon abrasif 24 ainsi qu'à la cage 18 et à l'élé-

ment de guidage 20 pourraient de même permettre d'obtenir ce

résultat. Cette possibilité augmente considérablement l'uti-

lité et la souplesse d'utilisation du présent outil de

honage 10.

Bien que l'on puisse abandonner certains des bienfaits et avantages que procure la structure modulaire du présent mandrin 10, comme on l'a expliqué ci-dessus, on admet et envisage également que les éléments modulaires 13, 18 et 20

puissent être formés d'une seule pièce en diverses combinai-

sons les uns avec les autres sans sortir du cadre de la

présente invention. Par exemple, l'ensemble de honage tubu-

laire 12 pourrait être fabriqué sous forme d'une structure

ne comportant qu'une seule pièce, deux pièces ou trois piè-

ces. A cet égard, l'élément d'entraînement 13 et la cage 18 pourraient être formés d'une seule pièce sous forme d'un

seul élément, la cage 18 et l'élément de guidage 20 pour-

raient, de même, être formés d'une seule pièce, avec certai-

nes modifications, sous forme d'un seul élément; ou les trois éléments 13, 18 et 20 pourraient être fabriqués sous forme d'un seul élément pouvant être adapté pour recevoir

de façon coopérante le manchon abrasif 24. D'autres varian-

tes et combinaisons des divers composants du présent mandrin

sont de même envisagées.

On a donc décrit et représenté une nouvelle structure d'outil de honage, cette structure permettant d'atteindre

tous les objectifs et avantages recherchés.

Il va de soi que la description qui précède n'a été

donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et

que des variantes ou des modifications peuvent y être ap-

portées dans le cadre de la présente invention.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Mandrin de honage pouvant être réglé pendant une opéra- tion de honage, ce mandrin étant caractérisé par le fait qu'il comprend: un élément tubulaire allongé (12) comportant

à une de ses parties d'extrémité un moyen (17) pour sa fixa-

tion à une machine de honage, une pluralité de fentes espacées circonférentiellement et s'étendant dans le sens longitudinal dans ledit élément tubulaire allongé (12), un élément de honage tubulaire (24) comportant des surfaces intérieure et extérieure (26, 28), ladite surface intérieure étant conique sur sa longueur, ladite surface extérieure

comprenant une pluralité de parties de honage (34) s'éten-

dant radialement vers l'extérieur et espacées circonféren-

tiellement de manière à correspondre à l'espacement des

fentes longitudinales dudit élément tubulaire allongé, cha-

cune desdites parties de honage s'étendant radialement vers l'extérieur comportant une surface abrasive qui y est formée, un moyen (38) à travers un des côtés de l'élément de honage tubulaire pour permettre la dilatation et la

contraction du diamètre dudit élément d'une façon sensible-

ment uniforme sur sa longueur pendant une opération de honage, et un élément d'expansion allongé (14) positionné de manière à s'étendre à travers ledit élément tubulaire allongé (24), ledit élément d'expansion comportant une surface extérieure conique sur au moins une partie de sa longueur, la surface extérieure dudit élément d'expansion présentant une conicité ayant le même angle de conicité que la forme conique de la surface intérieure dudit élément de honage tubulaire (24), ladite partie conique dudit élément d'expansion pouvant être amenée de façon coulissante en contact de surface contre surface avec la surface intérieure conique dudit élément de honage, et un moyen à une des parties d'extrémité dudit élément d'expansion pour fixer ledit élément d'expansion à un moyen servant à engendrer un mouvement longitudinal dudit élément d'expansion par rapport

audit élément tubulaire allongé.

2. Mandrin de honage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen traversant un des côtés dudit élément tubulaire allongé est une fente qui s'étend sur la totalité

de la longueur de cet élément.

3. Mandrin de honage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen situé à une des parties d'extrémité dudit élément tubulaire allongé pour une fixation à une machine de honage comprend un élément d'entraînement, ledit élément d'entraînement pouvant venir en contact de façon coopérante

avec ledit élément tubulaire allongé.

4. Mandrin de honage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour maintenir l'élément de honage tubulaire en contact actif avec l'élément tubulaire

allongé pendant une opération de honage.

5. Mandrin de honage (10) pouvant être réglé pendant une opération de honage et pouvant tourner autour d'un axe de

rotation, caractérisé par le fait qu'il comprend: un ensem-

ble tubulaire allongé (12) comportant une surface intérieure (56) une surface extérieure (22), une pluralité d'ouvertures

longitudinales (29) espacées circonférentiellement et s'éten-

dant sur une partie de cet ensemble tubulaire allongé, et un moyen (17) adjacent à une des extrémités dudit ensemble tubulaire pour fixer ledit ensemble à une machine de honage

en vue d'une rotation, un manchon (24) sensiblement tubulai-

tubulaire pouvant être positionné à l'intérieur dudit ensem-

ble tubulaire, ledit manchon ayant une surface intérieure conique sur sensiblement toute sa longueur et comportant une surface extérieure comprenant une pluralité de saillies de honage (34) s'étendant radialement vers l'extérieur et espacées circonférentiellement de manière à correspondre à l'espacement des ouvertures longitudinales dudit ensemble tubulaire, chacune desdites saillies de honage s'étendant radialement comportant une surface abrasive destinée à venir en contact avec une pièce à usiner et formée le long d'au moins une partie de cette surface et chaque saillie pouvant être reçue à l'intérieur d'une ouverture longitudinale correspondante dudit ensemble tubulaire, lesdites surfaces abrasives, qui peuvent venir en contact avec une pièce à usiner, se trouvant toute sur une enveloppe sensiblement cylindrique, un moyen formé à travers un des côtés dudit manchon et s'étendant sur la totalité de la longueur de ce dernier pour permettre une expansion et une contraction radiale dudit manchon de façon sensiblement uniforme sur sa longueur pendant une opération de honage, et un élément d'expansion allongé (14) positionné de manière à s'étendre à travers ledit ensemble tubulaire et comportant une surface extérieure conique sur au moins une partie de cet ensemble, la surface conique intérieure dudit manchon étant en contact de surface contre surface avec la partie extérieure conique dudit élément d'expansion lorsque cet élément d'expansion

est positionné de manière à s'étendre à travers ledit ensem-

ble tubulaire, ledit élément d'expansion comprenant à une de ses parties d'extrémité un moyen pour une fixation à un moyen se trouvant sur la machine de honage pour produire un

déplacement longitudinal relatif entre ledit ensemble tubu-

laire et ledit élément d'expansion pendant la rotation de ce dernier pour modifier le diamètre de la surface extérieure

dudit manchon pendant une opération de honage.

6. Mandrin de honage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moyen formé à travers un des côtés dudit manchon comprend une fente s'étendant sur la longueur de ce dernier.

7. Mandrin de honage selon la revendication 5, caractérisé

en ce que ledit ensemble tubulaire comprend un élément d'en-

traînement (13), une cage (18), et un élément de retenue

(20), chacun desdits éléments comportant un passage traver-

sant et chacun comprenant un moyen pour permettre auxdits éléments d'être fixés les uns aux autres en alignement longitudinal les uns avec les autres de telle sorte que

les passages respectifs s'étendant à travers lesdits élé-

ments se trouvent en regard les uns des autres lorsque les-

dits éléments sont fixés les uns aux autres.

8. Mandrin de honage selon la revendication 7, caractérisé

en ce que ladite pluralité d'ouvertures s'étendant longitu-

dinalement et espacées circonférentiellement sont position-

nées et placées sur ladite cage.

9. Mandrin de honage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit élément de retenue maintient ledit manchon engage de façon active à l'intérieur de ladite cage pendant

une opération de honage.

10. Mandrin de honage pouvant être réglé pendant une opéra-

tion de honage, caractérisé en ce qu'il comprend un élément tubulaire allongé (12) comportant un moyen (17) adjacent à une de ses parties d'extrémité pour son montage sur une

machine de honage, ledit élément tubulaire allongé compor-

tant une pluralité de doigts (44) s'étendant longitudinale-

ment, espacés circonférentiellement et associés à sa partie

d'extrémité opposée, ladite pluralité de doigts longitudi-

naux définissant une pluralité de fentes (45) s'étendant

longitudinalement et placées, respectivement, circonféren-

tiellement entre ces doigts, un élément de honage tubulaire pouvant être positionné de façon coulissante entre ladite

pluralité de doigts longitudinaux espacés circonférentielle-

ment, ledit élément de honage tubulaire comportant des surfaces intérieure et extérieure, ladite surface intérieure étant conique sur sa longueur, ladite surface extérieure comprenant une pluralité de surfaces de honage abrasives

s'étendant vers l'extérieur et espacées circonférentielle-

ment, chacune desdites surfaces de honage abrasives étant positionnée et placée de manière à pouvoir être reçue à l'intérieur d'une fente longitudinale correspondante dudit élément tubulaire allongé, une ouverture allongée à travers ledit élément de honage tubulaire s'étendant sur la totalité de la longueur de ce dernier pour permettre l'expansion et

la contraction du diamètre dudit élément pendant une opéra-

tion de honage, et un élément d'expansion allongé pouvant

être positionné de manière à s'étendre à travers ledit élé-

ment de honage tubulaire et à travers ledit élément tubulai-

re allongé, ledit élément d'expansion comportant une surface extérieure conique sur au moins une partie de sa longueur,

la surface extérieure dudit élément d'expansion étant coni-

que avec le même angle de conicité que la forme conique de la surface intérieure dudit élément de honage de telle sorte que la partie conique dudit élément d'expansion soit amenée de façon coulissante en contact de surface contre surface avec la surface intérieure conique dudit élément de honage, un moyen pour maintenir ledit élément de honage en contact actif avec ledit élément tubulaire allongé, et un moyen fixé à une des parties d'extrémité dudit élément d'expansion pour permettre un déplacement longitudinal dudit élément

d'expansion par rapport audit élément de honage.

11. Mandrin de honage selon la revendication 10, caractéri-

sé en ce que ledit élément de honage tubulaire comprend une

pluralité de rainures espacées circonférentiellement, chacu-

ne desdites rainures étant positionnée et placée entre une

paire correspondante de surfaces de honage abrasives adja-

centes et étant dimensionnée chacune de manière à recevoir de façon coulissante un doigt longitudinal correspondant

associé audit élément tubulaire allongé.

12. Mandrin de honage selon la revendication 11, caractéri- sé en ce que chacune desdites rainures est conique dans le sens longitudinal sensiblement sur toute sa longueur avec le même angle de conicité que la forme conique associée à la

surface intérieure dudit élément de honage.

13. Mandrin de honage selon la revendication 12, caractéri-

sé en ce que chacun des doigts de ladite pluralité de doigts

comprend une partie de surface intérieure, chacune des par-

ties de surface intérieure des doigts ayant une conicité présentant le même angle de conicité que la forme conique

longitudinale desdites rainures.

14. Mandrin de honage selon la revendication 10, caractéri-

sé en ce que chaque doigt de ladite pluralité de doigts

comprend une pluralité d'orifices ou ouvertures espacés.

15. Mandrin de honage selon la revendication 10, caractéri-

sé en ce que ladite pluralité de doigts est agencée par paires opposées, chaque paire de doigts opposés ayant une

largeur identique.

16. Mandrin de honage selon la revendication 15, caractéri-

sé en ce qu'une desdites paires de doigts opposés a une largeur plus grande que l'autre desdites paires de doigts

opposés.

17. Mandrin de honage pouvant être réglé pendant une opéra-

tion de honage et pouvant tourner autour d'un axe de rota-

tion, caractérisé en ce qu'il comprend un élément tubulaire allongé comportant un moyen adjacent à une de ses parties d'extrémité en vue d'un montage sur une machine de honage pour tourner avec cette dernière et comprenant une pluralité

de doigts s'étendant longitudinalement et espacés circonfé-

rentiellement, associés à sa partie d'extrémité opposée, ladite pluralité de doigts longitudinaux définissant entre eux un espace tubulaire, un manchon sensiblement tubulaire pouvant être positionné de façon coulissante à l'intérieur dudit espace tubulaire défini par ladite pluralité de doigts, ledit manchon tubulaire comportant des surfaces intérieure et extérieure, ladite surface intérieure étant

conique sur sa longueur, ladite surface extérieure compre-

nant une pluralité de rainures s'étendant longitudinalement

et espacées circonférentiellement et une pluralité de par-

ties de honage s'étendant radialement vers l'extérieur et espacées circonférentiellement, chacune desdites parties de honage comportant une surface abrasive qui y est formée,

chacune desdites rainures longitudinales espacées circonfé-

rentiellement étant positionnée et placée de manière à re-

cevoir un doigt longitudinal correspondant lorsque ledit manchon est positionné de façon coulissante à l'intérieur de l'espace tubulaire défini par ladite pluralité de doigts, un moyen formé à travers ledit élément tubulaire et s'étendant sur la totalité de la longueur de ce dernier pour permettre une expansion et une contraction de celui-ci au cours d'une

opération de honage, et un élément d'expansion allongé posi-

tionné de manière à s'étendre à travers ledit manchon, ledit

élément d'expansion comportant une surface extérieure coni-

que sur au moins une partie de sa longueur, la surface exté-

rieure dudit élément d'expansion étant conique avec le même

angle de conicité que la forme conique de la surface inté-

rieure dudit manchon et étant en contact de surface contre surface avec la surface intérieure conique dudit manchon lorsqu'elle est positionnée de manière à s'étendre à travers ce dernier, et un moyen à une des parties d'extrémité dudit élément d'expansion en vue d'une fixation à un moyen pour

produire un déplacement longitudinal dudit élément d'expan-

sion par rapport audit manchon pendant la rotation de ce

dernier de manière à modifier le diamètre dudit manchon pen-

dant une opération de honage.

18. Mandrin de honage selon la revendication 17, caracté-

risé en ce que ledit moyen formé à travers un des côtés dudit manchon et s'étendant sur la totalité de la longueur

de celui-ci comprend une fente.

19. Mandrin de honage selon la revendication 17, caracté-

risé en ce que la surface intérieure de chacun des doigts de ladite pluralité de doigts est conique avec le même angle de conicité que la forme conique de la surface intérieure

dudit manchon tubulaire.

20. Mandrin de honage selon la revendication 19, caractéri-

sé en ce que chaque rainure de ladite pluralité de rainures est conique dans le sens longitudinal sensiblement sur sa longueur avec le même angle de conicité que la forme conique

de la surface intérieure de ladite pluralité de doigts.

21. Mandrin de honage selon la revendication 17, caractéri-

sé en ce que chaque doigt de ladite pluralité de doigts

comprend une pluralité d'orifices ou ouvertures espacés.

22. Mandrin de honage selon la revendication 17, caractéri-

sé en ce que ledit élément d'expansion comprend un moyen adjacent à sa partie d'extrémité opposée pour recevoir un outil destiné à fixer solidement l'élément d'expansion audit moyen produisant un déplacement longitudinal dudit élément

d'expansion par rapport audit manchon.