Brevet FR2382976A1 — publié le 19781006

L'invention concerne un dispositif de bridage pour fixer des pièces à usiner sur la table d'une machine-outil dotée de rainures en T telle que les fraiseuses, perceuses, etaux-limeurs ou similaires. Les pièces à usiner devant être solidement fixées à la table de la machine-outil pour éviter leur déplacement sous l'action de l'outil, on a le plus souvent recours à des étaux ou d'autres dispositifs de bridage rendus, pour la circonstance, solidaires de la table de la machine. Parmi ces dispositifs, on connaît (brevet nO du 28 Janvier 1972 au nom du déposant) une solution consistant à déplacer angulairement une mâchoire articulee dotée d'une denture accouplée à une vis tangentielle de commande, ces deux organes étant loges dans un boîtier dont la face inferieure est pourvue d'un talon à section en "T" se logeant dans les rainures de la table de la machine-outil. Ce type de dispositif est efficace lorsqu'il s'agit de brider legerement des pièces, mais devient peu fiable pour un bridage energique. Or, si le couple de l'outil est important, la pièce insuffisamment serrée risque de "bouger", voire de se libérer du dispositif devenant alors un réel danger pour l'opérateur. Cette insuffisance de serrage (environ 1,2 T) provient du fait que le bras de levier entre la mâchoire et la vis de commande, c'est-à-dire l'entr'axe entre l'axe de rotation de cette mâchoire et l'axe de 1 vis est court, et en particulier inférieur à la distance separant cet axe de la mâchoire de son extrémite opérationnelle, de sorte que le couple de ladite mâchoire est faible. On ne pouvait toutefois augmenter notablement cet entr' axe sans être contraint d'augmenter proportionnellement les dimensions du boitier afin de permettre le logement et le débattement de ce nouveau bras de levier allongé. Une telle réalisation consistant à multiplier par deux ou par trois la longueur du bras de levier s'avérait donc techniquement impossible, car elle supposait une augmentation correlative du volume du boîtier qui serait devenu lourd, encombrant et difficile à loger sous les têtes des fraseusesnotamment. L'invention a le merite d'avoir resolu ce prÛjTème en augmentant précisément, de façon sensible, ltentrtaxe entre liaxe de rotation de la mâchoire et l'axe de la vis, sans pour autant rsaifier de façon notable les dimensions du boîtier, ce dispositif pouvant alors exercer des pressions de 3 à 4 tonnes et convenant ainsi au bridage de toutes pièces à usiner, même sur machines de fortes dimensions. L'invention concerne donc un dispositif pour le bridage de pièces à usiner sur une machine-outil du type constitué d'un corps en forme de boltier muni d'un organe d'ancrage pour le fixer à la table de la machine et d'une mâchoire articulée, dont le déplacement angulaire est assuré par un organe de commande accessible de l'extérieur- du boîtier, dispositif caractérisé en ce que la mâchoire est prolongée par un bras de levier indépendant pourvu de moyens d'accouplement avec l'organe de commande, la mâchoire et le bras de levier étant articulés sur le même axe et étant mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, mais pouvant être rendus solidaires, suivant des positions angulaires différentes à l'aide d'un organe d'accouplement amovible, afin de basculer ensemble lors de la mise en oeuvre de l'organe de commande. Suivant une caractéristique de l'invention, le bras de levier est en forme de secteur, son extrémité opposée à celle articulée sur l'axe de la mâchoire étant pourvue d'une denture engrenant avec les dents de l'organe de commande en forme de .vis sans fin. Suivant un mode de realisation préférentiel, le bras de levier est pourvu de quatre orifices transversaux, chacun de ceux-ci pouvant être amené séiect7vement en regard d'un des trois orifices de même diamètre traversant la mâchoire, la solidarisation en rotation du bras de levier et de la mâchoire dans une position angulaire choisie étant realisée à l'aide d'une broche amovible. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe d'ancrage est constitue d'une tige filetées vissant dans la face inférieure du boîtier, d'un talon à section en "T" se lc=-eant dans la rainure de forme correspondante d'une table de machine-outil et d'un écrou et rondelle de blocage immobilisant linéairement le dispositif par rapport à la machine. Un dispositif de bridage selon l'invention est representé à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci-jointes dans lesquelles - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale, - la figure 2 est une vue en coupe partielle du dispositif de bridage equipé d'un bloc intercalaire élévateur. Le dispositif selon l'invention est constitué essentiellement de quatre eléments, le boîtier 1 formant le cqrps du dispositif, une mâchoire 2 montée rotative, un bras de levier 3 monté basculant sur le même axe que la mâchoire et, enfin, un organe de commande 4 accessible de l'extérieur du boîtier. Le boîtier 1 se présente sous la forme d'un bloc métallique venu de fonderie, de forme sensiblement parallelepipedique, ce bloc étant évidé et accessible de l'extérieur par une fenêtre 5,réalisée dans l'une des parois latérales du boitier,et par une fenêtre 6 réalisée sur la paroi frontale 7 de ce boîtier, cette fenêtre épousant le profil circulaire de cette paroi frontale 7 se raccordant à la paroi superieure 8 dudit boîtier. Les deux parois latérales du boîtier sont pourvues d'un orifice 9 servant de palier à un axe d'articulation 10 sur lequel sont montés, mobile en rotation, la mâchoire 2 et le bras de levier 3. Ainsi, la mâchoire et le bras de levier sont mobiles angulairement sur l'axe commun 10 et peuvent se déplacer en rotation l'un par rapport à autre. Ce boîtier comporte, en outre, deux autres orifices circulaires 11 et 12 dans lesquels sont engagés des pions de contreréaction 13 venant respectivement en butée sur les deux faces latérales de l'extrémité arrière du bras de levier 3, ces pions étant décalés en hauteur afin d'éviter un effet de voilage du bras de levier lorsqu'il est entraîné par l'organe de commande 4. On a, pour des besoins de clarté, illustré dans la figure 1 les deux pions de contre-reaction 13, afin de montrer leur position respective, bien que du point de vue dessin seul l'un de ces deux pions est, en réalité, visible, compte tenu du plan par ou passe la coupe. Le corps ou boîtier comporte enfin un logement 14 dans lequel est inséré l'organe de commande 4 qui, dans l'exemple considéré, est constitué par une vis sans fin 15 dont l'extrémité supérieure est pourvue d'une tête polygonale 16, par exemple une tête à six pans en vue de son entraînement,par une manivelle par exemple. La mâchoire 2 est constituée d'un doigt de bridage 21 destine à venir prendre appui sur la pièce à usiner 17, celle-ci reposant sur le niveau supérieur de la table 18 de la machine-outil telle que fraiseuse, perceuse, étau limeur ou autre. Cette mâchoire est montée basculante sur son axe de rotation 10 et comporte une queue 22 chevauchant partiellement lebras de levier 3. Cette mâchoire comporte en outre trois orifices transversaux 19, 20 et 21 servant à son accouplement suivant des positions angulaires différentes avec le bras de levier 3, comme indiqué ci-après. Cette mâchoire peut librement pivoter autour de son axe 10 grâce à- une fenêtre 6 figurant sur la paroi frontale du boîtier 1. Le bras de levier 3 se présente sous la forme d'un secteur dont l'une des extrémités' est articulée sur l'axe 10, tandis que l'extrémité opposée 22 est pourvue d'une denture engrenant avec les dents de la vis sans fin 15 qui est disposée tangentiellement à cette denture. Ce bras de levier comporte quatre orifices transversaux 23 susceptibles d'être amenés sêlectivement en regard de l'un quelconque des orifices 19, 20 ou 21 de la mâchoire. Ce bras de levier 3 a un debattement angulaire autour de l'axe 10 et sa course est limitée par les parois internes 24 et 25 des faces supérieure et inferieure du boîtier. Le jeu des orifices 19, 20, 21 et 23 de la mâchoire et du bras de levier permet un accouplement de ces deux pièces dans des positions angulaires différentes, cet accouplement étant réalise à l'aide d'une broche 26 insérée dans les orifices amenés en regard l'un de l'autre Cette broche a pour effet de rendre solidaire la mâchoire et-le bras de levier afin qu'ils'basculent ensemble sur l'axe 10 lors de la rotation de la vis de manoeuvre 15. Cette sélection de la position angulaire de la mâchoire par rapport au bras de levier a pour effet de diviser l'amplitude de ce dernier en faisant en sorte que sa course corresponde à l'entrée en contact immédiate de la mâchoire avec la pièce à usiner. En d'autres termes, la mâchoire est d'abord amenée le plus pres possible de la pièce à usiner par le réglage grossier de la broche 26 et le réglage fin, puis le bridage s'effectue par une course faible du bras de levier sous l'action de la vis de manoeuvre 15. Cette conception a pour effet de permettre d'augmenter notablement l'entr'axe existant entre l'axe 10 et l'axe médian de la vis de manoeuvre 15, sans pour autant augmenter de façon sensible le volume du boitier 1. Le dispositif de bridage est immobilisé par rapport à la table de la machine-outil par un talon 27 à section en T que l'on fait coulisser dans l'une des rainures 28 de section complémentaire prévues dans les tables de machines-outils. Ce talon 27 est relié au corps du boîtier par une vis 29, en partie vissée dans un orifice taraudé 30 du talon et dans un orifice taraudé 31 du boîtier. Cet orifice reçoit, par ailleurs, un ecrou de blocage 32 associé à une rondelle 33, cet écrou à six pans prenant appui sur la face superieure 18 de la table de la machine-outil afin de bloquer linéairement le dispositif de bridage par rapport à la table, tout en permettant la rotation de celui-ci. Enfin, le doigt de bridage 21 de la machoire 2 est- pourvu d'un berceau 34 monté articule sur un axe 35, ce berceau en forme d'U,illustre en coupe, pouvant prendre des positions angulaires différentes par rapport au doigt de bridage 21, de manière à ce qu'il puisse prendre appui sur des pièces présentant des faces obliques. Selon la figure 2, le dispositif de bridage conforme à l'invention peut être associé à un ou plusieurs blocs intercalaires 36 destinés à surélever le dispositif de bridage afin de permettre le serrage de pièces 37 de grande hauteur. Ce bloc intercalaire est d'une forme sensiblement parallélépipédique et comporte un logement 38, communiquant à l'extérieur du bloc par un orifice circulaire 39, ce logement etant destine à recevoir une piece cylindrique 40 pourvue d'un orifice taraudé 41 dans lequel viendra se loger la vis 29 du dispositif de bridage, un organe élastique 42 tel que ressort ou rondelle fendue étant interposé entre la face supérieure 43 de la pièce cylindrique 40 et le fond 44 du logement 38. Cette pièce cylindrique 40 se prolonge par une queue filetée 45 pouvant venir se visser dans le talon 27 à section en T. La pièce 40 est maintenue prisonnière du logement 38 par un circlips 46. Ce bloc intercalaire 36 permet ainsi de surélever le dispositif de bridage tout en assurant sa fixation rigoureuse par rapport à la table de la machineoutil. Pour mettre en oeuvre ce bloc intercalaire, il suffit de visser une piece cylindrique 40 sur la vis 29 du dispositif de bridage jusqu'à ce que celle-ci vienne en fin de course (la vis étant d'une longueur inférieure à la profondeur de l'orifice taraude 41 de la piece cylindrique 40).Lorsque la vis est en fin de course, c'est-à-dire lorsque la face frontale 43 de la pièce cylindrique 40 est en contact de l'organe élastique 42, lui-même en contact avec le fond 44 du logement~38, on visse le talon à section en"T"27 sur l'extrémité de la queue filetée 45, après quoi on introduit ce talon dans la rainure de la table de la machineoutil. A ce stade, on agit sur l'écrou 32 du bloc de bridage de manière à ce que son vissage entraîne un déplacement ascensionnel du talon 27 et de la pièce cylindrique 4Q,qui lui est solidaire jusqu'à ce que-les ailes du talon 27 à section en T vienne en appui sous les ailes de la rainure de forme correspondante de la machine-outil Le blocage de cet écrou 32 correspond ainsi à la fixation rigoureuse de l'ensemble,dispositif de bridage et bloc intercalaire,par rapport à la table de la machine. Le positionnement du bloc intercalaire 36 par rapport au dispositif de bridage est favorise par un ou plusieurs pions de centrage 47 pénétrant dans des orifices 48 ménagés. dans la face inférieure du dispositif de bridage,ou vice versa. Etant donné que l'orifice taraudé 41 de la pièce cylindrique 40 est de même diamètre et de même pas que la queue filetée 45 de cette mme pièce cylindrique, il est possible de pouvoir superposer plusieurs blocs intercalaires selon la hauteur souhaitée Dans ce cas, les blocs peuvent comporter, à leur tour, des orifices de centrage 49 susceptibles de recevoir des pions amovibles. Ce dispositif,de conception simple, permet, de par l'augmentation de la longueur du bras de levier 3, et en particulier de l'allongement de ltentrtaxe compris entre l'axe 10 de la mâchoire et l'axe de la vis de manoeuvre 15, d'atteindre des pressions,au niveau de l'extré- mité 21 du doigt de la mâchoire,allant de 3 à 4 tonnes, de sorte que ce dispositif convient parfaitement à l'immobilisation de pièces importantes, entrainant lors de l'usinage des couples de travail important. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représente et l'on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de realisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1"/- Dispositif pour le bridage de pièces à usiner sur une machine-outil du type constitué d'un corps en forme de boîtier muni d'un organe d'ancrage pour le fixer à la table de la machine et d'une mâchoire articulée, dont le déplacement angulaire est assuré par un organe de commande accessible de l'extérieur du boltier, dispositif caractérisé en ce que la mâchoire est prolongée par un bras de levier indépendant pourvu due moyens d'accouplement avec l'organe de commande, la mâchoire et le bras de levier étant articulés sur le même axe et etant mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, mais pouvant être rendus solidaires, suivant des positions angulaires différentes, à l'aide d'un organe d'accouplement amovible, afin de basculer ensemble lors de la mise en oeuvre de l'organe de commande. 2"/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de levier est en forme de secteur, son extrémité opposee à celle articulée sur l'axe de la mâchoire étant pourvué d'une denture-engrenant avec les dents de l'organe de-commande en forme de vis sans fin. 3"/- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caracterise en ce que le bras de levier est pourvu de quatre orifices transversaux, chacun de ceux-ci pouvant être amené sélectivement en regard d'un des trois orifices de même diametre traversant la mâchoire, la solidarisation en rotation du bras de levier et de la mâchoire dans une position angulaire choisie étant réalisée à l'aide d'une broche amovible. 4"/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'ancrage est constitue d'une tige filetée se vissant dans la face inferieure du boîtier, d'un talon à section en "T",se logeant dans la rainure de forme correspondante-d'une table de machine-outil,et d'un écrou et-rondelle de blocage immobilisant linéairement le dispositif par rapport à la machine. 5"/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de la mâchoire est pourvue d'un berceau articulé permettant de prendre appui sur des pièces inclines. 5"/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est une fonderie comportant sur l'une de ses faces latérales une premiere fenêtre permettant d'avoir accès aux orifices d'accouplement du bras de levier et de la mâchoire et d'une seconde fenêtre frontale pour le débattement angulaire de la mâchoire, les parois internes des faces inferieure et supérieuue du boîtier formant les butées fin de course du bras de levier. 7"/- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boîtier est pourvu de deux orifices décalés traversant ses deux parois latérales, ceux-ci recevant des pions de contre-réaction évitant le voilage du bras de levier lors de son entraînement par la vis de commande. 8"/- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérise en ce qu'il est associé à au moins'un bloc intercalaire pourvu d'une chambre communiquant à l'extérieur par un orifice circulaire dans lequel pénètre la vis de fixation du dispositif de bridage, cette chambre recevant une pièce cylindrique munie d'un orifice taraudé et prolongé vers le bas par une queue filetee sur laquelle vient se visser le talon à section en "T", cette pièce cylindrique étant maintenue dans ladite chambre par un circlips et étant isolée du fond de la chambre par un organe élastique compressible. 9"/- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la queue filetée de la pièce cylindrique,logée dans la chambre du bloc intercalaire,est de même section et de même pas que l'orifice taraudé,situé à son extrémité opposée.