Brevet FR2446147A1 — publié le 19800808

L'invention concerne une installation de perçage pour des aciers profilés et des poutres fabriquées a partir de ceuxci, présentant en particulier des sections qui varient dans leur direction longitudinale, profilés ou poutres qui doivent être usinés au moyen d'un foret réglable dans un bâti alors qu'ils reposent sur une surface d'appui, les distances par rapport à l'installation de perçage# étant variables dans le direction longitudinale des aciers profilés Une telle installation de perçage doit pouvoir être utilisée avant tout pour l'usinage d'aciers profilés très lourds ou de poutres fabriquées à partir de ceux-ci, les poutres pou vant avoir des formes très différentes Elles doivent pouvoir être par exemple munies# de plaques d'assemblage du coté frontal ou pouvoir être par exemple bifurquées en forme d1Y. Ordinairement, on fait passer les pièces à usiner a travers l'installation de perçage au-dessous du bâti de celleci, mais cela se heurte à de grandes difficultés, non seulement dans le cas d'aciers profilés lourds, mais aussi dans celui des poutres mentionnées qui sont fabriquées à partir de ceux-ci.S'agissant en effet de pièces lourdes, il est en outre nécessaire d'appliquer des forces intenses d'avance du groupe de perçage et, dans ces conditions, selon la qualitédu tranchant de ltou- til de perçage, il peut s'établir également des forces axiales de perçage très élevées.Avec les -diametres usuels de perçage jusqu'à 40 mm et les profondeurs de perçage jusqu'à 175 mm, on ne peut produire des forures précises, aves les installations de perçage connues, qu'avec des outils de perçage très tranchants, ltexåctitude des dimensions diminuant fortement au fur et à mesure que les outils de perçage s'usent. A cela s'ajoute qu'il existe dans ces conditions un risque accru de rupture des outils de perçage. L'invention a pour but d'améliorer et de faciliter l'usinage des pièces en question. C'est-à-dire qu'on a cherché à accroitre, aussi bien la durée utile des outils de perçage que la précision dimensionnelle des trous ainsi formés, tandis qu'on a cherché d'autre part à faciliter également la possibi lité de positionnement précis de l'installation de perçage. Dans ce but et suivant l'invention le bâti de l'installation de perçage est mobile sur des rails qui s'étendent à proximité de la surface d'appui et sont fixes par rapport à celle-ci, et en ce qu'il porte, au niveau de ses pieds, des crampons ouverts qui embrassent les rails et qui peuvent être appliqués, par des surfaces de serrage, contre des surfaces inférieures des rails à la manière de pinces de serrage. Lorsque la pièce à usiner a été placée sur sa surface d'appui dans uneinstallation de perçage réalisée suivant l'intion, il est ainsi possible de déplacer l'installation de per çage en toute position voulue en vue de l'usinage, sans qu'un déplacement de la pièce soit nécessaire à cet effet. Les cramponts réalisés sous forme de pinces de serrage agissent essentiellement en direction verticale et garantissent ainsi un assujettissement sûr du bâti de l'installation de perçage par lequel est entourée la pièce à usiner. On peut alors exercer des forces de perçage considérables, sans qu'il en résulte les inconvénients que l'on observe autrement. Surtout, la force d'avance peut être plus grande que ce qui correspond au poids de l'ensemble de l'installation de perçage, si-bien que l'on peut usiner de manière particulièrement avantageuse des pièces lourdes à paroi très épaisse. Dans ces conditions, la longueur des pièces à usiner peut être importante, du fait qu'avec la nouvelle installation de perçage, la voie de travail peut être réalisée avec presque n'importe quelle longueur voulue. En tant que rails, on peut utiliser dans ces conditions des rails de roulement ordinaires non usinés, ce qui fait qu'on peut se passer des guide-chariot horizontaux très coûteux qui sont autrement utilisés couramment dans des machines-outils, d'autant plus qu'il est difficile de fabriquer ces guides avec les longueurs importantes qu'il y a lieu d'envisager pour l'usinage de poutres d'acier. Néanmoins, l'assujettissement "annulaire" par application de force qui est prévu a pour effet que l'outil peut toujours effectuer sans jeu l'usinage sur la pièce. Les surfaces de serrage des pinces de serrage associées aux deux colonnes du b-âti mobile saisissent opportunément les surfaces des rails opposées à leur surface de roulement. Il est encore plus avantageux de réaliser le dispositif au moyen de surfaces de serrage qui agissent aussi bien en direction horizontale qu'en direction verticale sur les boudins des rails et, de la sorte, rendent possible en même temps un centrage, l'angle de ces surfaces par rapport à la direction verticale mesurant par exemple 45Q. Les déformations élastiques sont exclues dans une large mesure par le fait que les pinces de serrage sont disposées à proximité des roues de roulement qui sont adjointes à chaque côté du bâti. De la sorte, un appui est assuré à proximité immédiate des pinces de serrage.Un actionnement hydraulique facilite le positionnement des pinces de serrage qui, de ,manière particulièrement opportune, sont montées oscillantes et peuvent se centrer d'elles-mêmes. Pour expliquer l'invention avec plus de détails, on se réfèrera aux dessins annexés qui se rapportent à un exemple de réalisation et à l'aide desquels d'autres caractéristiques de l'invention seront en même temps mises en évidence. La figure 1 est une vue de dessus d'une voie de travail avec la nouvelle installation de perçage. La figure 2 est une vue d'élévation frontale de la nouvelle installation de perçage représentée à plus grande échelle. La figure 3 est une vue d'élévation frontale d'une forme de réalisation de galets de guidage de la nouvelle installation de perçage. La figure 4 représente une forme de réalisation modifiée de la pince de serrage. Sur les figures 1 et 2, on distingue un certain nombre de traverses d'acier 1 avec des rails 5 et 6 disposés des deux côtés, sur lesquels l'installation de perçage 4 est mobile dans la direction de la double flèche 7. Cette installation sert à l'usinage de l'acier profilé 36 qui est fixé par serrage -hori- zontal au moyen de mâchoires de serrage 38, 39 bloquées le long# d'un rail 37. Le rail transversal 37 repose à son tour sur des rails 2, 3 qui sont fixés, de même que les rails 5, 6, sur les traverses d'acier 1 réglables en hauteur. Lorsqu'un acier profilé a été déposé sur la traverse 8, ce qui peut s'effectuer par exemple au moyen d'un t#ransporteur transversal ou au moyen d'une grue auxiliaire, l'installation de perçage 4 est rapprochée et est placée exactement dans la position dans laquelle des forures doivent être pratiquées dans l'acier profilé.Dès que toutes les forures sont achevées, l'installation de perçage 4 est ramenée en arrière et l'acier profilé est évacué. L'installation de perçage 4 est mobile sur les rails 5, 6 au moyen de roues 9, 10. Dans les colonnes verticales 11 et 12, des groupes de perçage 13 et 14 sont mobiles verticalement dans la direction des doubles flèches 15 et 16, de telle sorte que les forets puissent être placés dans l'alignement des points où des forures doivent être pratiquées. La traverse 17 comporte un guide et des moyens de positionnement pour le groupe de per çage 18 qui se déplace et peut être réglé dans la direction de la double flèche 19. Ce qui est essentiel pour l'exécution sans déplacement de l'opération de perçage, c'est l'assujettissement annulaire de l'installation de perçage 4 par serrage de celle-ci sur les rails 5 et 6. Comme le montre la figure 2, il est prévu à cet effet des cylindres 20 et 21 qui sont raccordés aux colonnes 11 et 12 et d'où sortent les pistons 22 et 23. Ces pistons de pression portent, à leur extrémité inférieure, les pinces de serrage 24 et 25 qui saisissent par leurs surfaces de serrage 26, 27 les côtés inférieurs des boudins des rails 5 et 6. Dans la position représentée, les cylindres hydrauli#ques 20 et 21 sont alimentés en fluide hydraulique de telle sorte que les pinces de serrage embrassent fermement les boudins des rails par leurs surfaces de serrage mentionnées.Le groupe de perçage 18 peut donc être actionné sans que l'on ait à craindre que sous l'effet de la force de perçage, ltensemble de l'installation de perçage soit soulevé et subisse un déplacement par rapport à l'acier profilé 36. Lorsqu'une opération d'usinage# doit être effectuée au moyen des groupes de perçage 13-et/ou 14, en même temps ou indépendamment de l'opération précédente, il se produit en plus des forces latérales qui sont absorbées au moyen de galets 28, 29 (d'après la figure 3) agissant en direction horizontale. Ces galets attaquent les surfaces verticales des rails 5, 6. Ils sont montés autour des axes 40, 41 aux extrémités de pistons 30, 31 qui peuvent être mis en position d'extension hors de cylindres à commande hydraulique 32, 33, en vue du serrage dans le sens des flèches 34 et 35. Des galets de pression, qui peuvent embrasser les boudins des rails de même que les pinces de serrage, sont équivalents aux surfaces de serrage. Dans une forme de réalisation préférée de la pi#nce de serrage, illustrée par la figure 4, un centrage peut s'effectuer en même temps qu'un serrage en directions horizontale et verticale. A cet effet, il est prévu, avec#des rails 5, 6 réalisés avec des boudins ordinaires, un chariot 48 qui est guidé dans un guide-chariot vertical 42 monté sur les colonnes 11, 12 du bâti de l'installation de perçage et qui présente, au niveau du boudin des rails 5, 6, une ouverture s'élargissant vers l'intérieur qui présente, du côte inférieur du boudin des rails 5, 6, des surfaces de serrage 4-3, 44 qui sont plus fortement inclinées que les surfaces# inférieures du boudin des rails.De la sorte, ces surfaces s'appliquent en toute sécurité sur les arêtes délimitant les surfaces inférieures du boudin des rails lorsque le chariot 41 est déplacé vers le haut. Ce mouvement peut être obtenu facilement par le fait qu'au chariot 48 est fixé rigidement le cylindre 45 d'un vérin hydraulique qui comporte un piston extensible 46. Ce dernier piston 46 s'étend derrière le chariot 48 et est en mesure d'exercer une pression sur une surface d'appui 47 qui fait partie du guide-chariot 42 et qui est donc fixe par rapport aux colonnes il, 12 du bati. Ainsi, lorsquton actionne le cylindre 45, le piston 46 a tendance à s'étendre et, dans ces conditions, il repousse vers le haut le chariot 48 qui est raccordé au cylindre 45, si bien que les surfaces de serrage 43, 44 viennent s'appliquer contre les arêtes mentionnées du boudin des rails. Ainsi, les forces de serrage sont faites de composantes vertica#les et horizontales qui sont entre elles dans des rapports déterminés selon l'angle d'inclinaison des surfaces de serrage 43, 44. Lorsqu'il est nécessaire de choisir des valeurs égales, tant pour le serrage vertical que pour le serrage horizontal, ces surfaces de serrage 43 et 44 ont un angle d'inclinaison de 45Q. De la sorte, une seule mâchoire de serrage est suffisante pour les deux directions des forces. REVENDICATIONS 1. Installation de perçage pour des aciers profilés et des poutres fabriquées à partir de ceux-ci, présentant en particulier des sections qui varient dans leur direction longitudinale, profilés ou poutres qui doivent être usinés au moyen d'un foret réglable dans un bâti alors qu'ils reposent sur une surface d'appui, les distances par rapport à l'installation de perçage étant variables dans la direction longitudinale des aciers profiles, caractérisée en ce que le bâti de l'installation de perçage (4) est mobile sur des rails (5, 6) qui s'étendent à proximité de la surface d'appui des pièces et sont fixes par rapport à celle-ci, et en ce qu'il porte, au niveau de ses pieds, des crampons ouverts qui embrassent les rails (5, 6) et qui peuvent être appliqués, par des surfaces de serrage (26, 27, 43, 44), contre des surfaces inférieures des rails (5 > 6) à la manière de pinces de serrage (24, 25). 2. Installation de perçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les surfaces de serrage attaquent du côte inférieur les surfaces des rails (5, 6) opposées à leur surface de roulement. 3. Installation de perçage selon la revendication 1 ou 2? caractérisée en ce que les pieds du bâti présentent des pinces de serrage (42, 48) comportant des surfaces de serrage qui agissent sur les rails (5, 6) aussi bien en direction verticale qu'en direction horizontale. 4. Installation de perçage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les arêtes inférieures des boudins des rails (5, 6) sont attaquées par des surfaces de serrage (43, 44) de pinces de serrage qui sont inclinées selon un angle d'en- viron 45Q par rapport R la direction verticale. 5. Installation de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les pinces de serrage sont disposées à proximité de roues de roulement (9, 10) montées dans les pieds prévus de chaque côté du bâti. 6. Installation-de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les pinces de serrage sont montées oscillantes entre le bâti et des rails. 7. Installation de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les pinces de serrage peuvent être mises hydrauliquement dans leur position de serrage. 8. Installation de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'une roue de roulement non motrice (9, 10) du bâti est accouplée avec des dispositifs de mesure de longueur qui jouent un rôle déterminant dans le réglage de la distance relative entre l'installation de perçage (4) et l'acier profilé (36). 9. Installation de perçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les surfaces de serrage (43, 44) sont prévues dans un chariot (48) qui peut être déplacé verticalement dans un guide-chariot (42) sur les colonnes (11 > 12) du-bâti et qui est raccordé rigidement-d un cylindre (45) d'où sort, lorsqu'il est actionné hydrauliquement, un piston de pression (46) qui agit en arrière du chariot (48) en prenant appui sur une plaque (47) solidaire du guide-chariot (42).