Brevet FR2354168A1 — publié le 19780106

L'invention a pour objet un porte-outils tel qu'un portechalumeaux destiné notamment à équiper des machines d'oxycoupage surtout utilisées pour la préparatinn de rives de tôles avant soudure au moyen de plusieurs chalumeaux, en principe au nombre de trois, pour couper des pièces à des profils de rive différents suivant les épaisseurs de tole Dans le cas d'une coupe verticale (la plus simple à réaliser) un seul chalumeau ou chalumeau central est nécessaire, et son réglage vertical par rapport à la tole ne présente pas de grosses difficultés Il nsen est pas de même lors des coupes en chanfrein réalisées avec trois chalumeaux (un chalumeau central et deux chalumeaux latéraux), car des erreurs dans la position relative des chalumeaux latéraux par rapport au chalumeau central occasionnent des défauts géométriques préjudiciables à l'exécution des soudres de tole à franc-bord le réglage des trois chalumeaux est plus ou molnslong et délicat suivant la conception du porte-chalumeaux les paramètres sur lesquels il faut agir sont : l'angle d'inclinaison des chalumeaux latéraux, la hauteur des buses par rapport à la face supérieure des tôles, et la position relative des axes des chalumeaux les uns par rapport aux autres les systèmes de fixation connus, sont souvent rudimentaires et ne permettent pas de déplacer aisément les chalumeaux, du fait Qu manque de rigidité des porte-chaliim-eaux, qui présentent an outre des jeux. Dans la pratique, le nombre et le type de chanfreins que l'on usine sur des tôles, sont limités, et l'invention a pour but de concevoir un porte-outils permettant de prérégler la position des outils de coupe, d'une façon simple, et par conséquent d'améliorer la qualité et la précision des coupes L'invention a donc pour objet un porte-outils tel queue porte-chalumeaux pour machine d 'oxycoupage, comprenant par exemple un outil central et deux outils latéraux réglables, caractérisé en ce que les deux outils latéraux sont supportés par une platine mobile par .apport à un bâti supportant ledit outil central, dans deux directions perpendiculaires pour prérégler d'une part la distance entre lesdits outils latéraux et une pièce à usiner, et d'autre part le positionnement desdits outils latéraux par rapport audit outil central0 Selon une autre caractéristique de l'invention, les outils latéraux sont angulairement réglables par rapport à l'axe de l'outil central en fonction de l'usinage de la pièce à réaliser. D'autres avantages, caractéristiques et détails üpparaîtront plus clairement à l'aide de la deecrnptisn explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspectffl7e d'un porteoutils conforme à I1 invention avec arrachement du bâti tel qu'un chariot permettant de déplacer le porte-outils, - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 1 avec arrachement de la platine supportant les outils latéraux, - la figure 3 es une vue en coupe suivant la ligne III III de ia figue t illustrant le montage d'un outil latéral sur la platine de support, - la figure 4 est une vue en perspective d'un élément du support d'un outil latéral assurant la fixation dudit outil sur la platine, - la figure 5 est une vue agrandie suivant la flèche V de la figure 1 pour illustrer le principe de montage du support d'un outil latéral sur la platine, - la figure 6 est une vue en perspective partielle représentant l'usinage d'un chanfrein avec un porte-outils conforme à l'invention, - la figure 7 est une vue schématique suivant la flèche MIde la figure 6,pour matérialiser ledit chanfrein, et ;; - la figure 8 est une vue en coupe longitudinale illustrant un porte-outils conforme à l'invention monté sur un chariot de guidage pour illustrer schématiquement un ensemble faisant par exemple partie intrégrante d'une machine d'oxycoupage~ En se référant aux figures 1, 2, le porte-outils 1 que l'on considère en tant que porte-chalumeaux conforme à l'invention suivant un mode préférentiel de réalisation, peut supporter un chalumeau central 2 et deux chalumeaux latéraux 3a, 3b respectivement. le chalameau central 2 ou chalumeau de référence comprend un porte-buse 4 solidaire d'une plaque-support 5 par l'intermédiaire dlune tige 6 fixée à ses deux extrémités au portebuse 4 et à la plaque-support 5 respectivement, la plaquesupport 5 étant elle-même solidaire d'un bâti tel que par exemple un chariot 7 représenté schématiquement les deux chalumeaux latéraux 3a, 30 sont constitués par deux porte-buse 8 solidaires d'une platine de support 9 par l'intermédiaire de deux tiges 1osa, IOb,platine 9 solidaire d'un coulisseau creux il au moyen de vis 12o Ce coulisseau 11 de forme sensiblement#parallèlépipédique peut coulisser dans une glissière verticale 13 en queue d'aronde usinée sur une face d'un support 14 de forme sensiblement parallèlépipédique dont l'autre face ou face opposée possède une glissière horizontale 15 en queue d'aronde, les deux glissières débouchant de part en part du support 14. Dans la glissière horizontale 15, et sensiblement centré dans celle-ci, est monté un coulisseau 16 (figure 2) solidaire du support 14, et qui est pourvu drun orifice fileté 17 le traversant de part en part dans le sens longitudinal de la glissière horizontale 15. Un support fixe creux 18 horizontal dans lequel peut coulisser le coulisseau horizontal 16, coopère avec la glissière horizontale 15 en queue draronde pour permettre le déplacement horizontal du coulisseau 16 et par conséquent de la platine 9 qui supporte les deux chalumeaux latéraux 3a, 300 le support horizontal fixe 18 est quant à lui solidaire par une plaque 19 de la plaque 5 eIle-même solidaire du chariot 7, et qui supporte le chalumeau central 2. Une vis 20 est montée horizontalement parallèlement à la glissière horizontale 15 et à l'intérieur du support fixe 18 pour déboucher aux deux surfaces d'extrémité correspondantes dudit support0 Cette vis 20 traverse l'orifice fileté 17 du coulisseau 16, et est pourvue à une extrémité, à l'extérieur du support 18, d'un bouton de manoeuvre 21, qui permet dgassurer le déplacement horizontal du coulisseau 16, et par conséquent de la platine 9 supportant les chalumeaux latéraux 3a et b. Le support vertical 14 dans lequel sont usinées les deux glissières verticale 13 et horizontale 15 est équipé sur sa surface d'extrémité supérieure d'un élément 22 monté en porte-à-faux et faisant saillie du coté de la glissière verticale 13 en s'étendant perpendiculairement à celle-ci, élément 22 pourvu d'un orifice permettant de laisser passer une vis 23 montée verticalement, qui pénètre par une extrémité à l'intérieur du coulisseau creux vertical 11, et dont l'autre extrémité est pourvue d'un bouton de manoeuvre 24. Pour assurer un positionnement correct des coulisseaux vertical Il et horizontal 16 dans les deux glissières en queue d'aronde verticale 13 et horizontale 15, on prévoit deux cales de réglage 25, 26 dans le sens longitudinal desdites glissières respectivement, Après avoir décrit les éléments qui permettent d'assurer les mouvements vertical et horizontal des chalumeaux latéraux 3a et 3b par rapport au chalumeau central 2, on va décrire maintenant en se référant aux figures 1, 3 à 5, le montage proprement dit des chalumeaux latéraux 3a et 3b sur la platine 9, et les moyens qui permettent de régler angulairement l'axe des chalumeaux latéraux par rapport à l'axe du chalumeau central. les chalumeaux latéraux sont montés d'une façon identique, de sorte que l'on décrira seulement le montage et la fixation du porte-chalumeaux 3a. En se référant notamment aux figures 3, 4; 5 la tige 10a qui assure la liaison entre le porte-buse- 8 et la platine 9, a la forme générale d'un T, dont la partie centrale 31 est de forme sensiblement cylindrique, qui se trouve en partie emmanchée à force par son extrémité libre dans une bride 30 solidaire du porte-buse. 8 et faisantwsaillie vers l'extérieur de celui-ci. les branches latérales de la tete 32 du 2 ont leur surface inférieure formant épaulement taillé en biseau de façon à délimiter deux are tes 33 diamètralement opposées par rapport à la partie cylindrique 31 de la tige 1OaO De façon à permettre le réglage angulaire du chalumeau 3a par rapport au chalumeau central, la platine 9 perpendi#li.'e à la tige 6 du chalumeau central possède dans ses deux parties s'étendant de part et d'autre dudit chalumeau central deux lumières en arc de cercle 35 respectivement, dans chacune desquelles peut coulisser la partie oylindrique 31 des tiges en forme de T assurant la liaison entre les porte-buses 8 et la platine 9. Butant donné que chaque tige 10a est solidaire du porte-buse 8 associé avant montage sur la platine 9, la largeur et la longueur des têtes 32 des tiges 1 0a et lOb doivent être respectivement inférieure et supérieure à la largeur des lumières 35 pour permettre l'introduction et le maintien après une rotation d'un quart de tour, desdites tiges 10a, 10b dans les lumières 35 respectivement0 Un écrou 34 préalablement vissé sur un filetage extérieur de la bride 30 associée au porte-buses 8, permet par vissage d'assurer le blocage de la tige 10a sur la platine 9. De préférence, on usine également sur la platine 9 sur sa face opposée à l'écrou de fixation 30, un nombre prédéterminé d'encoches 36 de part et d'autre de la lumière et perpendiculairement à celle-ci suivant des rayons correspondant à l'arc de cercle de la lumière 357 encoches dans lesquelles les arêtes 33 de la tête 32 de la tige îOa viendront se loger après serrage pour assurer un meilleur blocage. Ces encoches prédéterminées 36 correspondent à des positions angulaires prédéterminées du chalumeau latéral 3a par rapport au chalumeau central 2. Sur les figures 6 et 7, on a illustré une application pratique du porte-chalumeaux que l'on vient de décrire, pour l'usinage d'une tôle 46 sur un bord de laquelle on désire réaliser un chanfrein 47o Sur la figure 8, on a illustré de Çon schématique un dispositif de coupage équipé d'un porte-chalumeaux conforme à l'invention, solidaire d'un chariot mobile 7, de façon à effectuer une opération d'usinage sur une tole 46 fixe, Comme on peut le remarquer, la plaque 5 qui sert à supporter le chalumeau central 2, n'est pas reliée rigidement au chariot mobile 7, de façon à permettre au porte-chalumeaux de suivre d'éventuelles ondulations sur la t81e 46 à usiner.Pour cela, la plaque 5 est avantageusement prolongée par deux colonnes de guidage verticales Sa reliées a leurs extrémités supérieures par un support de liaison 42. La liaison avec le chariot mobile 7, s'effectue par deux éléments coulissants 43 montés autour des deux colonnes de guidage respectivement, et solidaires du chariot mobile 70 Deux ressorts 44sont montés autour des deux colonnes de guidage en prenant appui d'une part sur le support de liaison 42, et d'autre part sur l'élément glissant 43. Une roulette 41 montée folle et destinée à rouler sur la tôle 46 à usiner, est solidaire du déplacement du porte chalumeaux par l'intermédiaire d'un support 40. le chariot 7, quant à lui peut se déplacer le long de rails (non re#résentés) par l'intermédiaire de galets 45G On va maintenant décrire la façon dont s'effectue les réglages du porte-chalumeaux conforme à l'invention pour par exemple réaliser un chanfrein 47 sur une tôle 46 comme representé sur les figures 6 et 7. les chalumeaux latéraux 3a, 3b sont tout d'abord montés sur la platine 9, en introduisant les tiges 10a, 10b formant support dans les lumières 35 de la platine 9o Ensuite par rotation d'un quart de tour de ces tiges 10a, 10b les chalumeaux Da et 3b sont maintenus sans etre fixés rigidement à la platine 9, les écrous 30 de serrage étant désserrés.Ainsi, on peut faire coulisser les tiges 10a et 10b dans les lumières 35, et par conséquent régler la position des chalumeaux latéraux 3a, 3b par rapport au chalumeau central 2. l'orientation angulaire des chalumeaux latéraux 3a, 3b qui correspondent à des angles de coupe différents, par exemple 200, 300, 45o, est obtenue en positionnant les têtes 32 des tiges 10a et 10b dans l'encoche 36 de la platine 9 correspondant à l'angle de coupe désiré, Enfin, pour assurer le blocage des chalumeaux latéraux 3a, 3b une fois positionnés dans les lumières 35 de la platine 9, il suffit de visser les écrous 30 contre la platine 9e les chalumeaux latéraux étant ainsi positionnés, on effectue le réglage des axes de coupe C2 et C3 des chalumeaux 3a et 3b par rapport à la tôle 46 sur laquelle on veut réaliser un chanfrein 47. L'ase de coupe C1 du chalumeau central étant quant à lui perpendiculaire à la tale 46. Dans un premier temps, on règle la distance entre les chalumeaux latéraux 3a et 3b, et la tole 46, distance qui est fonction de l'épaisseur de la totale et du type de chanfrein à réaliser. Cela s'effectue en agissant sur le bouton de manoeuvre 24 de la tige verticale 23 qui assure - un mouvement ascendant ou descendant du coulisseau 11 dans la glissière verticale 13, coulisseau vertical 11 qui supporte la platine 90 Enfin, il faut régler la valeur du talon, c'est-å-dire positionner les chalumeaux latéraux 3a, 3b par rapport au chalumeau central 2 (ou bien encore la distance entre le point d'intersection des axes de coupe U2 et C3 des chalumeaux latéraux Da, 3b et l'axe de coupe C1 du chalumeau central 2) par l'intermédiaire de la vis horizontale 200 En agissant sur le bouton de manoeuvre 21 de la vis, on assure le déplacement horizontal du coulisseau 16 le long du support fixe horizontal 18 par l'intermédiaire de la glissière 15. Le coulisseau 16 étant solidaire du support 14 dans lequel sont usinées les glissières verticale 13 et horizontale 15, on assure de ce fait le déplacement latéral de la platine 9e le porte-chalumeaux étant ainsi réglé, on peut effectuer le chanfrein 47 sur la tôle 46, par déplacement du chariot 7 parallèlement à l'axe longitudinal du chanfrein 47. En se reportant aux figures 6 et 7, il faut s-gnalesr que les chalumeaux sont écartés les uns des autres dans un ordre déterminé. En effet, pour éviter que les jets de coupe des chalumeaux n? interfèrent entre yeux, l'ordre des chalumeaux, par rapport à l'avance du chariot 7 et pour une coupe à gauche de la tôle 46 est le suivant - le chalumeau latéral 3a coupe en-dessous de la tôle 46, pour réaliser la partie a du chanfrein, - le chalumeau central 2 effectue la coupe verticale de la tôle 46 pour réaliser la partie b du chanfrein 47, - le chalumeau latéral 3b assurant la coupe en-dessus de la tôle 46 pour réaliser la partie c du chanfrein 47. Pour une telle disposition des chalumeaux, il est nécessaire que les tiges 10a et 10b les supportant aient des longueurs différentes. Bien entendu pour une coupe identique à droite de la t;ôle 46, la position relative des chalumeaux est symétrique, et il faut inverser les supports 10a et 10b des chalumeaux latéraux 3a, 3bo On peut noter également en se référant à la figure 3, que la fixation des chalumeaux 2, 3a et 3b dans leur porte-buse respectif s'effectue au moyen de joints toriques élastiques 48 résistants à haute température.Ces joints 48 enserrent les corps des chalumeaux aux deux extrémités des porte-buse d'une manière efficace sans les détériorer, contrairement à ce qui se passe avec les systèmes classiques de serrage métal sur métal (vis de blocage, bagues ou collieisfendus). les joints 48, sont logés dans l'alésage des porte-buse reçevant le corps des chalumeaux, joints 48 sur lesquels on monte une bague métallique 49 à épaulement conique, et enfin deux écrous moletés 50 vissés aux deux extrémités des porte-buse. Ainsi, les déplacements horizontal et vertical de la platine 9s c'est-à-dire des deux coulisseaux 16, 11 est obtenu grace aux deux vis 20, 23 usinées à un pas très fin et guidées avec précision dans les glissières 15* 13 respectivement. Ces vis garantissent la précision de l'ensemble (minimum de - jeux) et permettent des réglages très fins de position des chalumeaux latéraux. Un tel por*e-outils permet le montage, le démontage, et le réglage d'un outil d'une façon très facile et très précise avec une sécurité de fonctionnement accrue Dans l'exemple de réalisation, on a décrit un porte-outils tel qu'un porte-chalumeaux, mais il est bien évident que lton peut associer le porte-outils conforme à l'invention à un autre type d'outils. Toujours, dans le cas d'un porte-chalumeaux, on peut prévoir l'usinage de deux chanfreins parallèles sinultanément, en équipant la machine de deux porte-chalumeaux supportés par deux chariots respectivement à déplacement parallèle. Bien entendu, l'invention t'est nullement limitée au mode de réalisation qui n'a été donné et décrit qu'à titre d'exemple, mais comprend tous les équival-e=-tStechniques des moyens décrits, si ceux-ci sont réalisés et mis en oeuvre dans le cadre des reven- dications qui suivent. R E V 2 N D I C A g l O lS S I Porte-outils tel qu'un porte-chalumeaux pour machine d'oxycoupage, comprenant par exemple un outigeentral et deux outils latéraux réglables, caractérisé en ce que les deux outils latéraux sont supportés par une platine mobile par rapport à un bâti supportant ledit outil central; dans deux directions perpendiculaires pour prérégler d'une part la distance entre lesdits outils latéraux et une pièce à usiner, et d'autre part le positionnement desdits outils latéraux par rapport audit outil central. 2. Porte-outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que la platine mobile précitée est solidaire d'un premier coulisseau associé à un premier support par un premier assemblage en queue d'aronde, support qui est lui-m8me un second coulisseau associé à un second support par un second assemblage en queue d' aronde, deuxième support qui est solidaire du bdti précité. 3. Porte-outils selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux glissières des premier et second assemblages sont sansiblement perpendiculaires et usinées sur deux faces opposées du premier support précité. 4. Porte-outils selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un moyen de commande telle qu'uns vis pénétrant par une extrémité dans le premier coulisseau creux assure le réglage vertical des outils latéraux précités par rapport à une totale à usiner. 5. Porte-outils selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un second moyen de commande telle qu'une vis montée à l'intérieur du second support creux précité et traversant un orifice fileté du premier support précité assure le réglage latéral des outils latéraux précités par rapport à l'outil central précité. 6. Porte-outils selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les outils latéraux précités sont montés sur la platine mobile précite par l'intermédiaire de deux tiges formanisupport dont les extrémités en forme de T pénètrent dans deux lumières de ladite platine respectivement. 7. Porte-outils selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tiges précitées sont montées coulissantes et rotatives dans les lumières précitées, pour assurer d'une part le réglage de la distance de l'outil latéral associé par rapport à l'outil central, et d'autre part par l'inclinaison de l'axe de l'outil latéral par rapport à l'outil central. 8. Porte-outils selon la revendication 7, caractérisé en ce que les tiges précitées sont bloquées en position par l'inter- médiaire d'écrous. 9. Porte-outils selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine mobile précitée est pourvue d'encoches usinées perpendiculairement aux lumières précitées et débouchant dans cell#ci, encoches correspondant à des preregla- ges des tiges précitées dans lesdites lumières, 10. Porte-outils selon la revendication 9, caractérisé en ce que les branches latérales des T de l'extrémité des tiges précitées ont leur surfacesinférieure#aillées en arête qui viens nent se loger dans l'une des encoches précitées. Il. Porte-outils selon l'une des revendscations précédentes, caractérisé en ce que la platine mobile précitée est montée perpendiculairement et de part et d'autre de la tige supportant l'outil central précité. 12. Porte-outils supportant au moins un outil, caractérisé en ce que ce dernier est monté conformément à l'une des révendi- cations précédentes. 13. Porte-outils selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les outils sont des chalumeaux d'une machine d'oxycoupage par exemple. 14. Porte-outils selon la revendication 13, caractérisé en ce que les chalumeaux précités sont montés dans des portebuses solidaires des tiges précitées, et serrés au moyen de bagues toriqués résistantes à hate température.