Brevet FR2010722A1 — publié le 19700220

La présente invention se rapporte aux dispositifs mécaniques utilisés plus spécialement pour supporter des pièces petites ou de forme irrégulière, applicables à l'usinage de pièces à travailler. Selon la présente invention, le dispositif mécanique est constitué par une enceinte ouverte à au moins ltune de ses extrémités, par une multiplicité d'éléments en tiges garnissant toute enceinte au moins près de son extrémité ouverte et ayant une longueur permettant à n importe lesquels d'entre eux de saillir sensiblement de l'enceinte et par des moyens pour pousser ces éléments vers l'extérieur et ensemble, à la suite du déplacement de certains d'entre eux vers L'intérieur de l'enceinte.Ces éléments peuvent être des tiges ou des tubes ou des fils métalliques, et de préférence des fils métalliques étirés durs-de petit diamètre - par exemple 1 mm 'k - et indivi- duellement essentkellement rigides ou seulement légèrement élastiquement souples, de manière à ce qu'ensemble, les éléments puissent prendre l'aspect d'un contour et/ou un profil par petits incréments. Dans l'application essentielle de l'invention à un dispositif pour supporter une pièce à usiner, une pièce poussée en contact avec les extrémités saillantes des éléments,déplace dans l'enceinte tous les eléments avec lesquels elle est en contact, tandis que le reste des éléments entourent la pièce et ltempechent de se déplacer latéralement par rapport au dispositif, les moyens pour pousser les éléments ensemble étant mis en oeuvre de manière à étreindre la pièce d'usinage par l'imperceptible déplacement latéral de ceux des éléments qui ltent-ourent . Dans l'application secondaire de l'invention à un dispositif d'usinage de pièces, certains dès éléments, ou-tons sont déplaces par pression de leurs extrémités saillantes contre une pièce à travailler, ces éléments étant inclinés par rapport à la surface de la dite pièce, les moyens pour pousser les éléments ensemble étant mis en oeuvre de manière à maintenir les dits éléments dans leur position fixée pour aue leurs extrémités saillantes remplissent le rôle des dents d'une ripez d'une lime ou d'un racloir. Pour emt > eAche4es éléments en tiges de tomber hors du dispositif, on peut prévoir sur la périphérie interne de l'enceinte une bande élastique logée dans une gorge ménagée dans la face interne de la paroi de l'enceinte, ou collée sur la face péri;phéflque -interne de l'ouverture de enceinte par laquelle les éléments font saillie. Les moyens pour pousser les &num;léments- ensemble, par suite du déplacement de certains des éléments vers, l'intérieur de l'enceinte peuvent revêtir dirverses formes suivant l'objet pour lequel est destiné le dispositif, et le degré de serrage requis sur une pièce à travailler. C'est ainsi que l'enceinte peut eAtre tubulaire et munie vers son autre,- extrémité d'une légère conicité en direction de l'intérieur , conicité contre laquelle les éléments les, plus extérieurs peuvent etre poussés, par le rebord intérieur d'une bague ou chapeau se vissant sur l'extrémité depuis laquelle saillent les éléments, l'extérieur de cette bague ett, de préférence moleté. L'extrémité conique peut être une extrémité ouverte par laquelle les éléments sont-accessibles pour les libérer du cône par poussée, afin de les ramener à leur position initiale.On peut aussi ramener les éléments à leur posîti,on initiale en cognant le dispositif retourné sur une surface appropriée, par exemple un établi. Un joint torique en caoutchouc est de préférence prévu dans une rainure ménagée à l'intérieur de l'enceinte tubulaire pour empocher les éléments de tomber par l'une ou l'autre extrémité. L'extérieur de l'enceinte est de préférence muni dtau moins une paire de méplats opposés, afin de permettre au dispositif autre serré dans um étan. Un inclus dans la masse d'éléments pour permettre un perçage à travers une pièce a travailler convenablement repérée dans le dispositif. Dans une autre possibilité, l'enceinte peut être rectangulaire et être munie d'au moins une paroi intérieure, mais de préférence d'au moins deux, montée à pivot tout près du côté correspondant de l'extrémité ouverte de l'enceinte et parallèle- ment à ce côté, avec une ans traversant la paroi extérieure de l'enceinte pour régler l'angle d'inclinaison, da la paroi intérieure par rapport aux éléments en tiges, afin de régler le degré de serrage procuré par le dispositif sur une pièce à traveiller enfoncée dans la masse d'éléments. L'autre extrémité de l'enceinte peut être ouverte ou fernée. Dans une autre variante, l'enceinte peut être circulaire, rectangulaire ou de ntimporte quelle autre forme, avec son autre extrémité, c'est-à-dire celle éloignée de l'extrémité d'où saillent les éléments en tiges, fermée et avec un espace entre cette extrémité fermée et l'extrémité intérieure des éléments. Cet espace s'étend également autour des côtés de la masse d'élé dents, il est sensiblement rempli de petites billes (par exemple 3de-la-grenaille, de préférence d'un diamètre environ 1 fois et demi celui des éléments en tiges), de manière à ce qu'au fur et à-mesure que certains des éléments sont poussésfvers l'intérieur par une pièce à travailler, les billes déplacées poussent d'autres billes autour des côtés de la masse d'éléments et/ou en contact de pression plus grand avec les éléments les plus extérieurs, afin de créer l'étreinte sur la pièce à travailler. De préférence, la face interne de la paroi de l'enceinte converge vers le haut sur au moins la partie supérieure de sa hauteur, (par exemple 100 de chaque côté)} de manière à procurer un effet de coincement des billes autour des côtés de la masse d'éléments. L'intérieur de l'ouverture de l'enceinte peut être légèrement conique par exemple 20 de chaque côté, de manière à ce que les éléments les plus extérieurs soient en contact avec les côtés de cette extrémité ouverte Juste au bord de l'enceinte ; mais un gradin de largeur intérieur moindre que le diambre des billes, est de préférence prévu entre la face intérieure convergeante de la paroi de l'enceinte et la face intérieure conique de l'ouverture pour empocher des billes d'dtre emprisonnées dans cette ouverture.Une vis peut faire saillie à travers la paroi de l'enceinte dans l'espace rempli de billes pour permettre un autre déplacement de billes notamment pour rifler l'étreinte sur uhe pièce à travailler ou pour permettre de supprimer l'effort sur les billes en vue de dégager la pièce. Du fait que les billes remplissent complètement l'espace quand une pièce à travailler est en train autre serrée, les billes deviennent effectivement un appui massif (plein) pour les éléments en tiges et par conséquent pour la pièce à travailler eIle-mme. Deux de ces dispositifs peuvent être incorporés dans les achoires d'un étau avec leurs éléments en tiges s'étendant en direction les uns des autres pour serrer d'une manière exceptionnellement solide une pièce à usiner de forme irrégu lièvre, ne pouvant pas être serrée dans un étau ordinaire à mtchoires à profil uniforme. Cinq mises en oeuvre-de l'invention vont-maintenant être décrites, à titre d'exemples en référence aux dessins annexés, dans lesquels : Figure 1 est une vue en perspective d'une petit dispositif porte-pièce circulaire Figure 2-est une vue en plan par dessus~da dispositif de la fig.1 le montrant avec une pièce à travailler Figure 3 est une-vue en coupe suivant la ligne II de figure 2;; Figure 4 est une vue en perspective d'un plus grand dispositif porte-pièce rectangulaire Figure 5 est une vue en-plan par dessus du dispositif de figure 4 le montrant lorsqu'il maintient une pièce à travailler Figure 6 est une vue en coupe-suivant la ligne IV-IV de figure 5 Figure 7 correspond àla figure 6, mais est une coupe d'une autre mise en oeuvre du dispositif porte-pièce rectangulaire Figure 8 est une vue en perspective d'un étau selon l'invention Figure 9 est une vue en plan par dessus-avec coupe partielle du dispositif de figure 8 ,le montrant lorsqu'il maintient une pièce à travailler Figure 10 est une vue de coté, partiellement en coupe, suivant la ligne I-I de figure 9 ;; Figure Il est une vue de coté en élévation d'un racloir électrique comportant une autre mise en oeuvre de l'invention ; Figure 12 est une vue en coupe longitudinale partielle de l'extrémité opérante du racloir électrique de la figure 11,et Figure 13 -est une vue fragmentaire en- perspective illustrant la mise en oeuvre du racloir électrique des figures Il et 12. Aux figures 1 à 3, 1 désigne un dispositif porte-pièce comprenant une enceinte tubulaire 2 dont la partie supérieure 3 est garnie d'une multiplicité d'éléments-en tiges 4 d'une longueur permettant à n'importe lequel.d'entre eux de saillir de l'enceinte de façon sensible. Ces éléments sont empêchés de tomber par un j oint torique en caoutchouc 5 longé dans une gorge 6 ménagée à l'intérieur de l'enceinte. L'autre extrémité 2 de l'enceinte 2 est pourvue d'une légère conicité vers l'intérieur 8.Les éléments les plus -extérieurs peuvent etre poussés contre cette partie conique par le rebord interne d'une bague ou chapeau 9 se se vissant sur l'extrémité 3 de l'enceinte.-L'exté- rieur 10 de ce chapeau est moleté pour donner une bonne prise. ;-Ites éléments les plus extérieurs étant poussés contre le cane 8,comme montré à la figure 3, lorsqu'une pièce à travailder Il est amenée contre les extrémités des éléments saillant de l'extrémité 3 de enceinte 2 elle est serrée par l'imperceptible déplacement latéral de ceux des éléments entourant ladite pièce. @@@ Un tube 12 est inclus dans la masse d'élémets pour permettre à un trou 13 d'entre percé à travers la pièce par un foret 14, comme montré également-à la-figure 3. @@ Les éléments 4 peuvent être dégagés du cône par une poussée ayant pour effet de libérer la pièce Il et de les ramener à leur position initiale. Une fois que la pièce est libérée et extraite, on peut ainsi ramener les éléments à leur @position initiale en cognant le dispositif 1 préalablement retourné, sur une surface appropriée,par exemple un établi. L'extérieur de l'enceinte est pourvu de paires de méplats opposés 15 formés par les faces d'un hexagone, afin de permettre au dispositif 1 d'être serré dans un étau. Aux figures 4 à G, le dispositif porte-pièce 16 se compose d'une enceinte rectangulaire 2 dont la partie supérieure 3 est ouverte et garnie d'une multiplicité d'éléments en tiges 4, tandis que sa partie inférieure -7 est fermée Un espace compris entre cette extrémité fermée et les extrémités-intérieures des éléments et s'- étendant également autour des cotés de la masse d'éléments est sensiblement rempli de-petites billes 17. Ainsi, au fur et à mesure que certains des éléments 4 sont -poussés vers î'-intérieur par une pièce à travailler 11,enfonçée dans les extrémités saillantes des éléments, les billes déplacées poussent d'autres billes autour des côtés de la masse d'éléments et/ou en contant de pression plus fort avec les éléments les plus extérieure pour créer une étreinte sur la pièce à travailler. ( La face intérieure de la paroi de chaque côté de lten ceinte--converge vers le- haut en 18, avec: un angle de de 10 ,de manière à produire un effet de coincement des billes 17 autour des côtés de la masse d'éléments. La- facé interne --19 -de l'extrémité ouverte 3 de l'enceinte a une conicité de 2 de - ehaque-coté, si bien-que les éléments les plus extérieurs sont en contact avec les cotés de l'extrémité ouverte juste au bord de l'enceinte,mais un gradin intérieur 20, disposé entre les faces intérieures convergentes 18 de l'enceinte et les faces intérieures coniques 19 de l'extrémité ouverte, empêche toutes billes d'etre emprisonnées dans Itextrémitè ouverte de l'enceinte Une vis 21 traverse la paroi de l'enceinte 2 pour permettre de déplacer encore les billes 17 pour régler le serrage sur la pièce 11, ou permettre à la charge sur les billes d'etre enlevée pour libérer la pièce. Du fait que les billes 17 remplissent complètement- l'es- pace quand une pièce à travailler est en train d'être serrée, les billes deviennent effectivement un appui massif (plein) pour les éléments en tiges et par conséquent pour la pièce à travailler A la figure 7, le dispositif porte-pièce 22 se compose d'une enceinte rectangulaire 2 avec une extrémité supérieure ouverte 3 et une extrémité inférieure fermée 2 et d'une multiplicité d'élémenet en tiges 4. Ces derniers sont empêchés de tomber dehors si le dispositif devait être retourné, par une bande élastique 23 disposée entre la face intérieure de l'extré- mité ouverte et un revêtement dur 24.Des parois intérieures 25 sont articulées tout près des contés correspondants de l1extré- mité ouverte 3 et parallèlement à ces côtés, et des vis 26 traversant les parois extérieures de l'enceinte 2 permettent de régler les angles d'inclinaison de ces parois par rapport aux éléments en tiges 4 pour fixer le degré de serrage procuré par le dispositif sur une pièce à travailler Il enfoncée dans la masse d'éléments. Aux figures 8 à ao, un étau 27 a une mâchoire fixe 28 et une mâchoire mobile 29 coulissant le long de glissières 30 sur un socle 31,sous le contre d'une vis 32 apte à tre tournée par une manivelle à main 33. Chaque mâchoire 28, 29 est composée par un dispositif de meme principe que celui des figures 4 à 6, à cet effet, les mêmes numéros de référence indiquent les mêmes pièces. Les éléments en tiges de ces mâchoires s'étendent en direction les uns des autres, de manière à pouvoir serrer très solidement, une pièce à usiner de forme irrégulière 11 inapte à être serrée dans un étau ordinaire à mâchoires à profil uniforme. Aux figures 11 à 13, un racloir électrique 34 a sa bielle à mouvement alternatif 35 engagée avec un dispositif 36 conforme à l'invention et consistant en une enceinte en tale 2 ayant une extrémité ouverte 5 garnie d'une multiplicité d'éléments en tiges 4, qui sont empêchés de tomber par unebande de caoutchouc 5 disposée dans une rainure 6 formée par une déformation annulaire de la paroi de l'enceinte.L'autre extrémité 2 de cette enceinte est fermée et la déformation pour la rainure 6 permet au dispositif d'être retenu dans un support 22 pouvant être déplacé par un mouvement alternatif dans le nez 38 du racloir 34, au moyen de la bielle 550 Un espace entreles extré- mités intérieures des éléments 4 et l'extrémité fermée~7 de l'enceinte est rempli de petites billes 12. Les extrémités saillantes des éléments sont pressées contre une pièce à usiner 11, les dits éléments étant inclinés par rapport à la surface 39 de cette pièce à usiner pour que certains des éléments, ou tous, soient dépLacés de manière à ce que les extrémités saillantes Jouent le rôle des dents d'une rape, lime ou racloir épousant le profil de la surface de la pièce à travailler. Celles des billes 2 qui sont déplacées par les extrémités intérieures des éléments 4 portent sur les côtés des extrémités intérieures des éléments pour maintenir ceux-ci dans leurs positions réglées, mais une pression ferme en bout sur les extrémités saillantes d'attaque est suffisante pour desserrer les billes et libérer les éléments quand il faut les adapter à un changement de profil. REVIUDICATIOmS .1.- Dispositif mécanique pour supporter des pièces à usiner caractérisé en ce qu'il est constitué par une enceinte ouverte à au moins l'une de ses extrêmités, par une multiplicité d'élé mentis en tiges garnissant toute l'enceinte au moins près de son extrémité ouverte et ayant une longueur permettant à n 'im- porte lesquels d'entre eux de saillir sensiblement de l'enceinte et par des moyens pour pousser ces éléments vers l'extérieur et ensemble, à la suite du déplacement de certains d'entre eux vers l'intérieur de ltenceinte. 2.- Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que les éléments en tiges sont des fils métalliques étirés durs. 3.- Dispositif selon les Revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une bande élastique est prévue à la périphérie interne de l'enceinte pour empêcher les éléments en tiges. de tomber dehors. 4.- Dispositif selon la Revendication 3, caractérisé en ce que la bande élastique est logée dans une cavité ménagée dans la paroi de l'enceinte. 5.- Dispositif selon la Revendication 3, caractérisé en ce que la bande élastique est collée sur la périphérie interne de l'ouverture de l'enceinte de laquelle saillent les éléments. G.- Dispositif selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que.l'enceinte est tubulaire et est munie vers son autre extrémité d'une légère conicité interne contre laquelle les éléments les plus extérieurs peuvent être poussés par le rebord intérieur d'une bague on chapeau se vissant sur l1extrémité de laquelle saillent les éléments. 7.- Dispositif selon la Revendication 6 caractérisé en ce que l'extrémité cônique de l'enceinte est une extrémité ouv?r- te 8. Dispositif selon lune quelconque des Révendications 6- ou 7 caractérisé en ce que l'extérieur de l'enceinte est pourvu d'au moins une paire de méplats opposés. 9. - Dispositif selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un tube est inclus dans la masse d'éléments. 10. - Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enceinte -est rectangulaire et est munie d'au moins une paroi intérieure articulée tout près du côté correspondant de l'extrémité ouverte de l'enceinte et tarallèlement à ce côté, une vis traversant la paroi extérieure de l'enceinte pour termettre-le règlage de l'inclinaison de cette paroi intérieure par ratport aux éléments en tiges. 11.- Dispositif selon la Revendication 10 5 caractérisé en ce que deux parois intérieures articluées dêplaçables par vis sont prévues. 12.- Dispositif selon las Révendications 10 ou 11, caractérisé en ce que l'autre extrémité de lte-1lceinte est fermée. 13.- Dispositif selon l'une quelconque des eevendications la 5, caractérisé en ce que l'autre extrémité de l'enceinte est fermée, et un espace délimité entre cette extrémité fermée et les extrêmités intérieures des éléments et s'étendant également autour des côtés de la masse d'éléments, est sensiblement rempli de petites billes. 14.- Dispositif selon la Revendication 13, caractérisé en ce que la face interne de la paroi de l'enceinte converge vers le haut sur au moins la partie supericure de sa nauteur. 15.- Dispositif selon les revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que la face interne de l'ouverture de l'enceinte a une légère conicité, afin que les éléments les plus extérieurs soient en contact avec les bords de l'ouverture juste au bord de 11 enceinte. 16.- Dispositif selon les Revendications 14 et 15, caractérisé en ce qu'un gradin intérieur de largeur moindre-que le diamètre des billes est prévu entre la face intérieure convergente de la paroi de l'enceinte et la face Intèrieure- -conique de l'ouverture. 17. - Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'une vis traverse la paroi de l'enceinte pour venir dans l'espace rempli de- billes. 18.- Etau caractérisé en ce qu'il comporte deux dispositifs tels que décrits dans l'une quelconque des Revendications 13 à 17, incorcorés dans@ses @âchoires, avec lours éléments en tiges s'étendant les une vers les autres.