Brevet FR2064250A1 — publié le 19710716

La présente invention est relative aux fraises, notamment du type utilisé sur les machines-outils conçues pour travailler le bois, dans lesquelles plusieurs lames amovibles fixées sur un élément de support ou porte-lames sensiblement cylindrique, sont disposées de façon que leur tranchant dépasse radialement le bord latéral de l'élément de support précité. Plus précisément, la présente invention concerne un nouvel agencement perfectionné pour disposer et bloquer de façon stable lesdites lames sur leur élément de support, ainsi que la fraise dont les lames sont fixées selon cet agencement. On connaît déjà des fraises du type susmentionné, dans lesquelles chaque lame est fixée dans un logement correspondant du porte-lames, à l'aide de deux ou plusieurs petits blocs de retenue qui sont engagés dans un creux correspondant dudit portelames et dont l'un est sollicité vers le haut, par l'entremise de vis passantes qui agissent sur la base dudit creux par exemple, de façon à amener l'autre bloc et la lame en butée contre une surface d'appui correspondante, grâce à l'action produite par des plans inclinés prévus respectivement sur le premier bloc et le porte-lames, la lame étant retenue au moyen de deux ou plusieurs saillies qui s'engagent dans des trous ou cavités correspondants des blocs précités, ou inversement. Les dispositifs utilisant ce système antérieur présentent cependant plusieurs inconvénients, dus surtout au fait que la lame est pressée contre une seule surface d'appui, généralement parallèle au grand côté de la lame elle-m8me, et qu'elle est éventuellement poussée radialement vers l'extérieur du portelames, ce qui rend possible une position incorrecte du tranchant par rapport à la face latérale de ce porte-lames, ledit tranchant pouvant être amené à travailler sur un plan non rigoureusement parallèle à l'axe dudit porte-lames, ou à une distance de cet axe plus importante que celle du ou deS autres tranchants.De plus, la nécessité de prévoir lesdits moyens de retenue pour la lame, constitués par les saillies et trous correspondants précités, empêche des déplacements de la lame dans une direction parallèle à son tranchant, avec comme conséquence l'impossibilité, même en utilisant plusieurs lames, de travailler, sur des surfaces d'une largeur plus importante que la projection des tranchants sur un plan parallèle à l'axe de rotation, et une usure rapide des lames qui oblige à remplacer fréquemment celles-ci lorsque le travail est effectué sur des matières dont une ou plusieurs zones ont une dureté plus élevée que les autres. Dans ce cas, les tranchants s'usant rapidement dans une zone prédéterminée, les lames doivent obligatoirement être remplacées. Un autre inconvénient des systèmes de blocage connus réside, outre que dans leur complexité, due généralement à la présence d'au moins deux blocs de retenue et à la nécessité d'un usinage compliqué de ces derniers, aussi dans le fait que ledit blocage au moyen de surfaces inclinées exige, pour remplacer la lame, le recours à un outil approprié, tel qu'un marteau ou analogue, qui permette de vaincre l'effort de frottement s'exerçant entre blocs et porte-lames à l'endroit desdites surfaces inclinées, et de libérer ainsi la lame. Par conséquent, le but de la présente invention consiste à réaliser un agencement pour le positionnement et le blocage des lames de fraisage, lequel permet de remédier aux inconvénients ci-dessus et à d' autres inconvénients caractérisant les sys tèmes antérieurs. En particulier, le but principal de la présente invention est de réaliser un agencement de positionnement et de blocage du type précité, ainsi qu'une fraise utilisant cet agencement, dans lequel la lame, lors du blocage, est amenée automatiquement à se placer dans la position correcte de travail, où son tranchant est situé, par rapport à l'axe de rotation de la fraise, à la même distance que le ou les autres tranchants, et exerce son action sur un plan rigoureusement parallèle à cet axe, la lame étant alors maintenue sarment dans ladite position, à blocage effectué. Un autre but de la présente invention consiste à réaliser un agencement de positionnement et de blocage du type indiqué cidessus, ainsi qu'une fraise utilisant ce système, ledit système permettant de placer la lame sur le porte-lames dans différentes positions, c'est-à-dire décalées les unes par rapport aux autres dans la direction parallèle au tranchant de ladite lame. Un but ultérieur de la présente invention est de réaliser un agencement du type indiqué, ainsi qu'une fraise-utilisant cet agencement, lequel-rend impossible l'échappement de la lame pendant le travail, par effet de la force centrifuge, et cela même en cas de fixation incorrecte ou défectueuse de ladite lame. Encore un autre but est de réaliser un agencement de fixation qui permette de libérer simplement la lame sans besoin d'employer des moyens autres que ceux utilisés pour débloquer les moyens de retenue y associés. Enfin, un autre but de la présente invention consiste à réaliser un dispositif du type et ayant les caractéristiques énoncées plus haut, lequel permet d'effectuer un blocage approprié desdites -lames par des moyens simples et exigeant un usinage également simple. En vue d'atteindre ces buts et d'autres encore qui seront mis en évidence au cours de la description qui va suivre, l'agencement selon la présente invention pour la disposition et le blocage dans leurs logements, sur un porte-lames correspondant, des lames amovibles de fraisage, est caractérisé essentiellement par le fait qu'une force ou un ensemble de forces créées grâce à ce système, agit sur chaque lame, au cours de la mise en place et sous conditions de blocage de celle-ci, de manière à leur appliquer au moins une composante dirigée perpendiculairement et vers chacune de deux ou plusieurs surfaces planes d'appui et de référence pour ladite lame, lesdites surfaces planes étant placées suivant un certain angle entre elles sur le porte-lames précité. ainsi, une desdites surfaces définit exactement la position du corps de lame sur le porte-lames, tandis que l'autre définit d'une manière également précise la position du tranchant par rapport à ce porte-lames, lesdites composantes, qui amènent la lame en butée contre lesdites surfaces, permettant d'éviter avantageusement toute possibilité de positionnement incorrect de ladite lame. De préférence, ladite force ou ledit ensemble de forces sont obtenues par décomposition d'une force unique ou d'un ensemble unidirectionnel de forces s'exerçant sur un élément intermédiaire ou bloc de fixation et de retenue, qui agit sur la lame à l'endroit d'une ou plusieurs surfaces de contact réciproque. Par conséquent, la fraise comportant cet agencement sera pourvue, pour chaque lame, de deux surfaces d'appui et de référence situées selon un certain angle, ainsi que de doyens permettant d'exercer la ou lesdites forces sur la lame précitée. De préférence, ces moyens sont constitués par un blec de retenue ou analogue, qui est sollicité, par des vis par exemple, dans une direction qui est, par exemple, perpendicnlaire à une desdites surfaces d'appui et de référence pour la lame, tandis que des moyens, prévus sur le bloc précité et constitués de préférence par une surface convenablement inclinto sur laquelle viennent s'exercer lesdites sollicitations, permettent de faire dévier ladite force de manière qu'il se cre une composante dirigée perpendiculairement à l'autre desdites surfaces dtappui et vers cette autre surface, lesdites composantes étant alors transmises du bloc à la lame à l'endroit de zones de contact réciproque. Lesdites zones de contact mutuel présenteront avantageusement au moins une rainure et une saillie correspondante, qui sont formées respectivement sur les deux éléments considérés, et qui s'étendent dans une direction parallèle au tranchant, afin de permettre à la lame - celle-ci étant débloquée - d'effectuer des déplacements dans ladite direction parallèle au tranchant, et cela en vue d'atteindre les buts précédemment mentionnés, lesdites zones en forme de rainure et saillie étant espacées de manière à permettre de petits mouvements de réglage de la lame, à la suite de l'afftage de ses tranchants, le contact entre bloc et lame étant maintenu sur une surface relativement étendue. Ces caractéristiques et d'autres particularités de la présente invention ressortiront au cours de la description suivante et seront mieux comprises à l'examen du dessin annexé qui montre, à titre d'exemple non limitatif, un mode préféré de réalisation de l'invention. Sur le dessin La figure 1 est une vue de côté d'une fraise à bois dont les lames rapportées sont fixées selon l'agencement de la présente invention; La figure 2 est une vue de face de ladite fraise; et La figure 9 en est une vue en coupe et à plus grande échelle, faite suivant la ligne III-III de figure 2, illustrant le détail des moyens de fixation d'une lame. Si l'on se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2, on voit que la fraise 10 est constituée par un élément de support ou corps porte-lames Il, sensiblement cylindrique et susceptible d'être entraîné en rotation autour de. son axe 12, qui porte une pluralité de lames 13 - deux dans cet exemple - de forme sensiblement trapézoSdale et à deux tranchants 14, 15, dont un seul, le 14, travaille, tandis que l'autre peut être utilisé en inversant la position de la lame 13.Pour plus de clarté dans la description, on a considéré dans ce qui suit une fraise à lames 13 dont les arêtes tranchantes 14, 15 sont situées parallèlement à l'axe 12 du porte-lames, l'invention étant bien entendu également applicable dans le cas d'une fraise dont les lames seraient disposées avec leurs arêtes tranchantes 14, 15 orientées obliquement par rapport audit axe, les construction et description d'une telle fraise étant pratiquement les mimes que pour la fraise représentée, avec cette différence que, dans l'alternative, le parallélisme ne subsisterait plus entre tranchants et axe de porte-lames, mais subsisterait entre ce dernier et le plan de travail. Toujours en se référant auxdites figures, on note que chaque lame 13 est montée sur le porte-lames dans un logement défini par deux surfaces de référence et d'appui 16, 17 dont la seconde au moins est convenablement rectifiée, lesdites surfaces étant destinées, respectivement, à servir d'appui à la face supérieure 18 de la lame considérée et au dos 19 de son tranchant 15 qui est inactif; le but de cette disposition est que la position de ladite lame sur le porte-lames soit univoquement déterminée, qu'elle corresponde exactement à la position des autres lames 13, et qu'elle détermine un parallélisme rigoureux entre le tranchant (ou plan de travail) et l'axe du porte-lames.Pour réaliser et conserver durablement ledit appui contre les deux surfaces précitées, selon l'invention, chaque lame 13 est soumise à l'action d'une force ou d'un ensemble de forces S susceptible de décomposition en deux composantes S F2, qui sont respectivement perpendiculaires auxdites surfaces d'appui 16, 17 et dirigées vers ces dernières; ainsi, lors du blocage et une fois celui-ci effectué, la lame est énergiquement maintenue et pressée contre les surfaces de référence précitées. Toujours selon l'invention, ladite force ou ledit ensemble de forces F sont reportées sur la lame 13 à travers un petit bloc de retenue et de fixation 20 reçu dans un logement 21 prévu à cet effet dans le porte-lames 11, en amont de la lame précitée, par rapport au sens X de rotation dudit porte-lames. Ce petit bloc 20, qui présente une concavité supérieure 22 permettant la sortie deys copeaux et un dégagement intérieur 23 permettant d'éviter des efforts sur le tranchant inactif 15, bloque la lame 13 sous l'effet de forces qui sont exercées sur le petit bloc lui-même, par une ou plusieurs vis 24 (figure 23), par exemple, vissées dans des logements taraudés 25 prévus dans le porte-lames 11.Comme le montre la figure 3, les vis 24 agissent sur le bloc 20 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la surface d'appui 16 précitée, tandis que ledit petit bloc 20 est pourvu d'un moyen qui permet de faire dévier cette sollicitation, en vue d'engendrer la composante de sens perpendiculaire à l'autre surface d'appui 17. Ce moyen peut avantageusement être constitué par une face inclinée 26, sur la- quelle agit l'extrémité arrondie 27 de la ou des vis 24, ladite face 26 étant inclinée vers l'axe 12 du porte-lames, en direction opposée à la lame 13, approximativement de la même manière que la surface d'appui 17 précitée.De cette façon, il se crée sur le petit bloc 20 une force E2 qui a pour effet de pousser celui-ci sensiblement vers l'axe 12 du porte-lames, ledit petit bloc étant opportunément espacé du fond 28' de son logement 21, afin de permettre à ladite force E2 de s'exercer librement. La force K, dérivant de la composition des deux forces Ki, K2 agissant sur le bloc, est transmise par celui-ci à la lame 13, à l'endroit des surfaces d'appui et de butée respectives 28, 29, de manière que sur cette dernière vienne s'exercer la force F, susceptible de se décomposer, comme on l'a dit, en deux composantes F1 et F2. Pour éviter les déplacements de la lame et favoriser au mieux la transmission de la force F, il est avantageux que les faces adjacentes 28 et 29 respectivement du petit bloc 20 et de la lame 13, portent des zones profilées désignées respectivement 30 et 31, telles que des zones échancrées et conjuguées, en forme de dent ou analogues, par exemple, qui s'étendent parallè lement aux tranchants 14, 15, pour permettre des déplacements de la lame parallèlement à ces tranchants.La dimension latérale, en direction Y, de la saillie 30 du petit bloc 20 par exemple, est avantageusement rendue plus importante que le jeu dans la même direction que ce bloc a par rapport au logement 21, ce qui permet d'-éviter tout risque d'échappement dangereux de la lame 13 - même si celle-ci ne devait pas être bloquée dans son logemment - pendant la rotation à vitesse élevée (qui peut atteindre jusqu'd 10.000 tr/mn) du porte-lames 11. De plus, et comme il a déjà été dit, lesdites zones conjuguées 30 et 31, tout en permettant des déplacements de la lame parallèlement à son tranchant, an assurant la retenue tant pour effectuer des opérations sur des surfaces ayant une largeur plus importante que celle d'un tranchant - en décalant les lames en sens opposés comme le montre la figure 2 - que pour une utilisation complète des tranchants dans le cas d'un travail sur des matières présentant des zones de duretés différentes.Ainsi, par exemple, dans le cas courant de fraisage de portes ou ana logues, avec âme de bois et revêtements latéraux en matière synthétique telle que formica, on sait que les tranchants s'usent rapidement dans leurs zones- correspondant auxdits revê- tements; or, avec la présente invention, les lames n'exigent plus d'être remplacées dès l'usure desdites zones, comme c'était le cas dans les systèmes antérieurs, mais peuvent tout simplement être déplacées dans leurs logements et réutilisées. De préférence, les zones profilées et conjuguées 30, 31 sont maintenues espacées afin de permettre de faibles déplacements de la lame 13, dérivant de l'affaitage des tranchants et par suite de la réduction en hauteur de la lame, tandis que les surfaces 28 et 29 sont maintenues constamment au contact l'une avec l'autre à l'endroit des zones planes 32 et 33 desdites surfaces, qui sont d'une étendue importante, donc capables d'éviter des sollicitations locales excessives sur la lame. il y a lieu à noter que le dispositif de blocage illustré est de construction très simple et présente une excellente fiabilité. De plus, il permet de libérer facilement la lame, c'est-à-dire en dévissant sur une certaine distance les vis 24 et en dégageant ladite lame latéralement, sans. recotirir à d'autres opérations, comme cela est nécessaire par contre dans les constructions connues, en vue de pouvoir libérer les éléments constitutifs de leur position mutuelle d'encastrement à frottement élevé, déterminé par la présence des plans inclinés précédemment cités. Enfin, bien que lon ait décrit et représenté ici un iode de réalisation de l'invention qui est considéré tomme étant le préféré jusqu'à présent, il est évident que des aodifications de celui-ci, dans le cadre des connaissance; des spécialistes de la technique, peuvent être apportées et sont toujours considérées comme rentrant dans le cadre de la présente invention. Par conséquent, les détails de mise en oeuvre pourront pratiquement et de toute façon varier sana, pour cela, sortir du domaine de la présente invention. REVENDiCÂTi ONS 1. Dispositif pour placer et bloquer dans leur siège, sur un élément de support ou porte-lames relatif, de lames amovibles de fraisage, utilisées particulièrement dans des machines à bois, caractérisé en ce qu'une force ou un ensemble de forces, engendrées grâce à ce dispositif, agit sur chaque lame en phase de positionnement et lors du blocage de celle-ci, afin de produire sur la lame considérée au moins une composante dirigée perpendiculairement et vers chacune de deux ou plusieurs surfaces planes d' appui et de référence pour ladite lame, ces surfaces formant un certain angle entre elles sur l'élément de support ou porte-lames précité. 2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que ladite force ou ledit ensemble de forces sont obtenues moyennant la décomposition d'une force unique ou d'un système unidirectionnel de forces qui s'exercent sur au moins un élément intermédiaire, cet élément venant en butée contre ladite lame et agissant sur elle, à l'endroit d'une ou plusieurs surfaces touchant cette dernière, suivant des composantes qui sont orientées vers les surfaces d'appui et de référence pour ladite lame. 3. Fraise circulaire, utilisée en particulier pour travailler le bois, du type comprenant un élément de support ou portelames sensiblement cylindrique susceptible d'un mouvement de rotation, et plusieurs lames montées de façon amovible dans des logements du porte-lames précité, de manière à présenter des tranchants qui s'étendent radialement à l'extérieur de la surface latérale de celui-ci, caractérisée en ce que le logement prévu pour chaque lame est défini par au moins deux surfaces d'appui et de référence dudit porte-lames, lesquelles forment un angle entre elles, des moyens étant prévus pour solliciter ladite lame avec une force ou un système de forces susceptibles de décomposition suivant des directions erpendiculaires auxdites surfaces de référence, et avec sens d'action apte à réaliser et maintenir l'appui de ladite lame contre les surfaces précitées. 4. Fraise circulaire selon revendication 3, caractérisée par le fait qu'au moins un petit bloc de pression et de blocage est prévu pour chaque lame, ce petit bloc étant reçu dans un loge ment correspondant du porte-lames précité, des moyens étant pr6- vus pour exercer une sollicitation sur ledit bloc en direction de la lame, tandis que d'autres moyens ont pour role de décomposer ladite sollicitation en une force ou un système de forces qui agissent, suivant lesdites composantes, à l'endroit d'au moins une surface par laquelle le bloc est en contact avec la lame précitée. 5. Fraise circulaire selon revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour solliciter ledit bloc en direction sensiblement perpendiculaire à une première desdites surfaces d'appui prévue pour la lame, et des moyens pour faire dévier ladite sollicitation de manière à en dériver une composante substantiellement perpendiculaire à la seconde surface d'appui pour ladite lame, lesdites composantes perpendiculaires aux surfaces d'appui précitées agissant à l'endroit de la ou des surfaces de contact entre le petit bloc et la lame. 6. Fraise circulaire selon revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens pour faire dévier ladite sollicitation agissant sur le petit bloc, sont constitués par au moins une surface qui est inclinée sensiblement de la même manière que la seconde dite surface d'appui pour la lame, et sur laquelle lesdits moyens de sollicitation agissent dans une direction perpendiculaire à la première surface d'appui pour la lame. 7. Fraise circulaire selon revendication 6, caractérisée en ce que le petit bloc précité est reçu dans son logement de manière à pouvoir effectuer des déplacements sensiblement en direction de la composante déviée de ladite sollicitation. 8. Fraise circulaire selon l'une quelconque des revendica tions 4 à 7, caractérisée &commat;EL en ce que les surfaces par lesquelles ledit petit bloc et la lame associée appuient l'un contre l'autre présentent des zones profilées et conjuguées qui s'étendent longitudinalement par rapport à la lame et parallèlement au tranchant de celle-ci. 9. Fraise circulaire selon revendication 8, caractérisée en ce que lesdites surfaces profilées, en forme d'échancrure, de dent ou analogue, constituées par au moins une rainure et au moins une zone en saillie, sont espacées 10. Praise circulaire selon revendication s, caractérisée en ce que le jeu latéral dudit petit bloc dans son logement sur l'élément de support, est plus petit que la dimension latérale de la ou des saillies portées par lesdites zones profilées et conjuguées. 11. Fraise circulaire selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que la seconde surface d'appui pour la lame est rectifiée, et que cette surface s'étend parallèlement au tranchant ou aux tranchants de ladite lame.