Brevet FR2535634A1 — publié le 19840511

' Pince de serrage avec pièces interchangeables. La présente invention est relative à une pince de serrage à pièces de serrage interchangeables Le domaine de serrage des pinces de serrage est relativement restreint, car le mouvement de serrage résulte du déplacement axial d'une pince de serrage dont le c 8 ne intérieur s'applique contre le cône extérieur d'une broche de machine ou d'une enveloppe de la pince de serrage, le mouvement dans le sens radial de la zone de serrage de la pince de serrage étant rendu possible par la déformation élastique d'une zone de la pince de serrage ayant un diamètre réduit et comportant des- fentes longitudinales En remplaçant les pièces de la pince de serrage, celle-ci peut s'adapter à des diamètres diffé- rents Les pinces de serrage de ce type ne permettent cependant pas de saisir avec sûreté des pièces à usiner ayant d'assez grandes tolérances dans l'arrondi de leur section. Dans une pince de serrage connue comportant des pièces de serrage interchangeables (DE-PS 10 64 781), ces pièces sont maintenues dans la pince de serrage par des vis et fixées, de manière à ne pas pouvoir tourner, dans une rainure formée dans la pince de serrage et dans laquelle s'engage une partie saillante de la pièce de serrage. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une pince de serrage à pièces de serrage interchangeables dans laquelle, tout en pouvant remplacer facilement les. pièces de serrage, on puisse serrer avec sûreté même des pièces à usiner présentant des défauts d'arrondi. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que les surfaces d'appui des pièces de serrage contre les mâchoires de serrage sont planes et orientées perpendiculaire- ment aux plans de symétrie des mâchoires de-serrage. On connait déjà une pince de serrage qui permet de serrer des pièces à usiner présentant des défauts d'arrondi (DE-AS 27 32 677) Cependant, cette pince de serrage se subdivise en une tête de-serrage et en un tube de serrage. Ces deux parties sont reliées par un accouplement qui permet Z 535634. un certain déplacement dans le sens axial des mâchoires de serrage l'une par rapport à l'autre, de sorte qu'un dé- placement axial plus ou moins grand permet l'adaptation des mâchoires au diamètre de la pièce à usiner. Pour aboutir à ce résultat, il faut, dans cette pince de serrage, au moins deux fois plus de mâchoires de serrage que dans celle qui fait l'objet de l'invention. Comme les mouvements dans le sens axial des différentes mâchoires ne peuvent avoir que de faibles différences d'ampleur, du fait que la bague élastique de l'accouplement doit transmettre tout l'effort de serrage et que la transformation en déplacement dans le sens radial provoque une diminution de la course proportionnelle au cône ex- térieur de la pince, les tolérances d'arrondi que cette pince permet de couvrir sont-faibles. La pince suivant l'invention permet d'effectuer le serrage de pièces à usiner présentant de grands écarts d'arrondi En raison de la forme des surfaces de contact des pièces de serrage avec les mâchoires de serrage, les pièces de serrage se déplacent tangentiellement par rapport à la pièce à usiner lorsque la pièce de serrage arrive d'une manière dissymétrique en contact avec la pièce à usiner La pince de serrage suivant l'invention évite que des pièces à usiner ayant des parois minces soient déformées sous l'action de la force de serrage, car pour chaque mâchoire de serrage il y a deux zones soumises à des forces de serrage à peu près égales, qui s'appuient sur la pièce a usiner. Le déplacement tangentiel de la mâchoire de ser- rage peut également être amélioré, du fait que les pièces de serrage comportent, dans les zones médianes des surfaces de serrage, des évidements correspondant à la grandeur de l'angle de frottement, lorsque la direction d'application de la force entre la pièce de serrage et la pièce à-usiner est extérieure à l'angle de frottement. L'inclinaison de la surface d'appui par rapport à l'axe de la pièce à usiner empêche tout déplacement des pièces de serrage dans le sens axial. Les éléments élastiques montés entre les pièces de serrage ont pour effet de maintenir ces pièces de serrage dans la pince de serrageimême si aucune pièce à manipuler ne se trouve dans celle-ci. Ils permettent en outre de remplacer rapidement les pièces de serrage en poussant ces piècesde serrage à l'en- contre de la force d'un ressort Dans cette position, il est facile de les tirer vers l'avant Du côté des pièces de serrage qui est opposé à leur surface frontale libre, celles- ci peuvent être munies de parties en relief pour éviter tout basculement des mâchoires, notamment lorsqu'une barre est poussée de l'arrière à travers la pince de serrage Le moment de basculement autour de la surface d'appui est d'autant plus grand que le diamètre de la barre est plus petit Il est donc avantageux, dans le cas de pièces de serrage de petit diamètre de serrage, d'augmenter la disance entre la partie en relief et la surface de contact et d'appui Pour cela, la pince de serrage est munie de plusieurs rainures. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titres d'exemples non limitatifs quelques formes d'exécution de la présente invention. Figure 1 est une coupe axiale de la pince de serrage Figure 2 est une vue de face de la pince de serrage Figure 3 est une coupe axiale de la pince de serrage pour un petit diamètre de serrage. La figure 1 représente une partie de la broche ( 1) d'un tour La bride ( 2) de cette broche porte, fixée par vissage, l'enveloppe ( 3) de la pince de serrage, dans la- quelle se trouve la pince de serrage ( 4) Cette pince de serrage ( 4) comporte, à sa partie arrière, un filetage intérieur ( 5) et un tube ( 6) Ce tube ( 6) et la pince de serrage ( 4) peuvent être traversés par un éjecteur ( 7) qui porte à son extrémité antérieure une pièce de butée ( 8). L'enveloppe ( 3) de la pince de serrage comporte un cône intérieur ( 9) contre lequel le cône extérieur ( 10) de la pince de serrage ( 4) vient s'appuyer La pince de serrage ( 4) ne peut pas, en raison de la présence d'un boulon ( 11), tourner par rapport à l'enveloppe ( 3) de la pince de ser- rage La pince de serrage ( 4) reçoit les pièces de serrage ( 12) qui prennent appui contre un épaulement ( 15) de la pince de serrage ( 4) En arrière de l'épaulement ( 15),une nervure annulaire ( 16) s'engage dans une rainure ( 14) Les pièces de serrage ( 12) saisissent la pièce à usiner ( 17), constituée dans le cas envisagé par une ébauche de coussinet. La vue de face de la figure 2 met en évidence les fentes ( 18) qui subdivisent la pince de serrage ( 4) en trois mâchoires de serrage Chacune de ces mâchoires de serrage ( 19) porte une pièced serrage ( 12) Les pièces de serrage ( 12) sont poussées par des ressorts ( 22) contre les mâchoires de serrage ( 19). Les surfaces d'appui ( 23) des pièces i serrage ( 12) sont orientées perpendiculairement par rapport aux plans de symétrie ( 24) des mâchoiresd serrage ( 19) Les surfaces d'appui planes ( 23) peuvent, en outre, être inclinées, en allant vers la surface avant de la pince de serrage ( 4), par rapport à son-axe. Les surfaces de serrage des pièces de serrage ( 12) peuvent comporter en leur milieu un évidement ( 25)-qui correspond à l'angle de frottement entre les métaux. La figure 3 représente des pièces de serrage ( 26) pour un plus petit diamètre La nervure annulaire ( 27) a un diamètre plus petit que celui du dispositif représenté sur la figure 1 et s'engage dans une rainure ( 28) placée plus profondément dans la pince de serrage ( 4) Cette disposition a pour effet d'augmenter la stabilité de la pince de serrage ( 4) et d'empêcher que les pièces de serrage ( 26) soient arrachées pendant la mise en place et l'enlèvement lorsque la pince de serrage ( 4) est ouverte. Lorsque la pince de serrage ( 4) est tirée par le tube ( 6) dans le cône extérieur ( 10), les mâchoires de serrage ( 19) effectuent un mouvement de fermeture Si les pièces de serrage ( 12) ne peuvent pas,en raison du manque d'arrondi de la pièce à usiner, s'appliquer de part et d'autre de leurs plans de symétrie ( 24) contre la pièce a usiner ( 17), les pièces de serrage ( 12, 26) se déplacent, du fait que la direction de la force s'écarte du plan de symétrie, jusqu'à ce que l'appui se fasse des-deux côtés. De ce fait, la force de serrage se répartit, pour trois mâchoires de serrage ( 19), sur six zones de serrag'e, de sorte que même des pièces ayant une faible épaisseur de paroi ne sont pas déformnes. Les efforts de travail exercés sur la pièce a usiner sont orientés de telle façon que les pièces de serrage ( 12) sont poussées contre les épaulements ( 15)o Cependant, même lorsque l'effort de travail s"e=erce en sens inverse, les pièces de serrage ( 12) sont maintenues dans la pince de serrage ( 4) par l'inclinaison de la sur- face d'appui ( 23) Il est facile de remplacer les pièces de serrage ( 12) en les poussant de manière à s'opposer à la force Ès ressorts( 22) Le diamètre de la nervure ( 16, 27) devient alors inférieur à celui des épaulements ( 15,29), de sorte que les pièces de serrage ( 12, 26) peuvent être extraites de la pince-de serrage ( 4). REVENDICATIONS 1. Pince de serrage à pièces de serrage inter- changeables maintenues dans la pince de serrage, subdivisée par des rainures longitudinales en m Achoires de serrage distinctes, la pince é serrage comportant du côté intérieur des surfaces de serrage pour les pièces a usiner et du côté extérieur un cône extérieur, caracté- risée en ce que les surfaces d'appui ( 23) des pièces de serrage ( 12, 26) sont, au niveau des mâchoires de serrage ( 19), planes et perpendiculaires aux plans de symétrie ( 24) des mâchoires de serrage ( 19). 2. Pince de serrage selon la revendication 1, caractériséeen ce que les surfaces d'appui ( 23) sont in- clinées, vers la surface avant libre de la pince de serrage ( 4), sur l'axe de la pince de serrage. 3. Pince de serrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pièces de serrage ( 12, 26) comportent, dans les zones médianes des surfaces de ser- rage, des évidements ( 25) correspondant à la grandeur de l'angle de frottement. 4. Pince de serrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que des éléments élastiques ( 22) sont intercalés entre les pièces de serrage ( 12, 26). 5. Pince de serrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pince de serrage ( 4) comporte une rainure 4 périphérique et en ce que les pièces de serrage ( 12) comportent une nervure ( 16) qui s'engage, avec un jeu radial, dans la rainure ( 14). 6. Pince de serrage selon l'une des revendications 1 ou 5, caractérisée en ce que la pince de serrage ( 4) com- porte plusieurs rainures ( 14, 28) dans différents plans orientés perpendiculairement à l'axe de la pince de serrage.