Brevet FR2537477A1 — publié le 19840615

Appareil d'appui pour outils commandés par moteur, notam- ment pour filières à fileter commandées par moteur. La présente invention concerne un appareil d'appui pour outils commandés par moteur, notamment pour filières à fileter commandées par moteur, qui comprend une butée ser- vant à supporter l'outil à l'encontre du couple de rappel se produisant lors de l'usinage, laquelle butée est reliée à un dispositif de serrage comportant une broche et desti- né à la fixation sur la pièce à usiner. Des appareils d'appui de ce genre permettent à des outils commandés par moteur d'être supportés à l'encontre du couple de rappel se produisant lors de l'usinage De tels outils commandés par moteur sont par exemple des fi- lières à fileter commandées par moteur et dont la tête de filetage est entraînée en rotation au moyen d'un moteur électrique La filière à fileter est mise en place sur la pièce à usiner En outre, à une certaine distance de l'ex- trémité de la pièce à usiner l'appareil d'appui se trouve, au moyen de la butée,supporté au contact de la filière à fi- leter Le dispositif de serrage comporte un élément en U formant logement pour la pièce A l'une des branches de l'élément en U formant logement est relié de manière articu- lée, par l'une de ses branches, un étrier en U L'autre branche de l'étrier présente un mécanisme de blocage ou de retenue qui est réalisé en forme de crochet et s'engage sur l'autre branche de l'élément formant logement du dispositif de serrage dans la position de blocage ou de retenue Dans l'étrier est montée la broche qui au moyen d'une pièce de serrage peut être amenée à coulisser sur les branches de l'élément formant logement et de l'étrier Pour mettre la pièce en place le mécanisme de retenue doit être défait et l'étrier écarté par basculement autour de son axe de rota- tion afin que la pièce puisse être introduite dans le loge- ment du dispositif de serrage En raison de l'étrier sus- ceptible de basculer et du mécanisme de blocage ou de rete- nue le dispositif de serrage est d'une construction compli- quée et d'un maniement peu commode Lors de l'utilisation. de l'appareil d'appui un changement de pièce est fréquem- ment nécessaire de sorte que le maniement laborieux du dis- positif de serrage est particulièrement désavantageux De surcroît, l'appareil d'appui présente en raison de la con- atruction compliquée du dispositif de serrage un poids con- sidérableb De ce fait l'appareil d'appui est presque aussi lourd que la filière à fileter avec laquelle il est généra- lement utilisé Enfin, le dispositif de serrage est su-jet à des incidents puisque par suite des copeaux produits lors de l'usinage l'aptitude de l'étrier à basculer et/ou le blocage ou la retenue de l'étrier sur le dispositif de ser- rage risquent fort d'être compromis. L'invention a pour but de réaliser un appareil d'ap- pui de ce genre de telle façon que, tout en permettant à l'outil commandé par moteur d'être supporté favorablement à l'encontre du couple de rappel produit, il soit d'une con- struction simple et d'un faible poids. Ce but est atteint selon l'invention, en ce qui con- cerne un appareil d'appui pour outils commandés par moteur, notamment des filières à fileter commandées par moteur, qui comprend une butée servant à supporter l'outil à l'encontre du couple de rappel se produisant lors de l'usinage, laquel- le butée est reliée à un dispositif de serrage comportant une broche et destiné à la fixation sur la pièce à usiner, par le fait que la broche est montée fixe sur le dispositif -3 de serrage et que le dispositif de serrage est rigidement solidaire de l'appareil d'appui et est ouvert transversale- ment à un axe du dispositif de serrage déterminant la posi- tion de la pièce. Dans l'appareil d'appui selon l'invention le disposi- tif de serrage est relié rigidement à l'appareil d'appui. Par conséquent, le dispositif de serrage ne comporte pas d'éléments mobiles ou susceptibles de basculer, de sorte que même après une longue durée d'utilisation de l'appareil d'appui les pièces à usiner peuvent à coup sûr être serrées en place correctement Etant donné que la broche est montée fixe sur le dispositif de serrage, il suffit, après l'in- troduction de la pièce dans le logement du dispositif de serrage, de visser la broche dans le sens approprié pour serrer la pièce Le maniement de l'appareil d'appui* selon l'invention est de ce fait très simple Etant donné que le dispositif de serrage est ouvert transversalement à l'axe de la pièce, la pièce peut être facilement mise en place trans- versalement dans le dispositif de serrage et n'a pas besoin d'être glissée dans le logement dans la direction de son axe longitudinal le changement de la pièce se trouve ainsi sensiblement simplifié et accéléré, Grâce au mode de con- struction simple le dispositif de serrage est exempt d'en- tretien, peut être manié facilement et ne présente qu'un faible poids De ce fait l'appareil d'appui peut être uti- lisé de préférence pour des outils portables, en particu- lier des filières à fileter portables. Une autre variante proposée selon l'invention pour atteindre le but précité consiste en' ce que l'appareil d'ap- pui comporte une butée additionnelle qui est située en re- gard de l'autre butée à une certaine distance de celle-ci et supporte l'outil à l'encontre d'un couple de rappel se produisant en cas de rotation en sens inverse, et en ce que la butée additionnelle est reliée de manière fixe à l'autre butée et au dispositif de serrage Dans cette va- riante il est prévu deux butées, situées l'une en regard de 25374 7 l'autre, pour l'outil qui dans la -position de travail-peut être disposé entre les deux butées Etant donné que celles- ci sont associées respectivement à l'un des deux sens de ro- tation, le sens de rotation de l'outil peut être changé sans transformation de l'appareil d'appui L'outil lui-même n'a pas besoin d'Atre munid'unebutée spéciale puisque les deux butées sont disponibles pour le supporter Il n'est donc pas besoin de prévoir sur l'outil commandé parmoteur des butées saillantes qui pourraient être g 9 nantespar exemple en cas d'usinage sans l'appareil d'appui De plus, l'utilisateur n'a pas besoin de se poser auparavant la question de savoir quel est le sens de rotation que l'outil doit respecter pour lui permettre d'être supporté de la manière voulue à l'en- contre du couple de rappel L'appareil d'appui peut aussitôt 8 tre fixé, au moyen du dispositif de serrage, sur la pièce à usiner de sorte qu'il n'est pas besoin de prévoir des possi- bilités de fixation additionnelles sur unétabli, dans unétau pour tubes ou analogues L'appareil d'appui comportant les deux butées est également construit d'une manière simple et facile à manier par l'utilisateur, ce qui est particulière- ment avantageux en cas d'utilisation sur des chantiers ou analogues, et présente un outre un faible poids. D'autres caractéristiques de l'invention sont décri- tes plus loin. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide de deux exemples de réalisation illustrés aux des- sins annexés sur lesquels la figure 1 représente, en perspective, un appareil d'appui selon l'invention; la figure 2 est une vue de dessus de l'appareil d'ap- pui dans la position de travail la figure 3 est une vue de dessus, à plus grande 25374; 7 échelle, d'un dispositif de serrage de l'appareil d'appui selon l'invention; la figure 4 est une vue latérale du dispositif de serrage de la-figure 3; la figure 5 est une coupe d'une autre forme de réa- lisation d'un élément intermédiaire de l'appareil d'appui selôn l'invention; et la figure 6 représente, en vue latérale, une deuxiè-" me forme de réalisation d'un appareil d'appui selon l'in- vention. l'appareil d'appui comprend un dispositif de serrage 7 et deux butées 1 et 2 en forme de barres qui s'étendent au moins à peu près parallèlement l'une à l'autre et ont de préférence une même longueur Elles forment les branches d'une fourche en U 3 et sont reliées entre elles par une traverse 4 la fourche 3 assure une grande rigidité de sorte que les couples de rappel se produisant lors de l Musil nage avec l'outil peuvent être absorbés à coup sûr les bu- tées 1 et 2 sont réalisées sous forme de profilés pour acte croître leur rigidité Ces profilés présentent de préféren-' ce une section en T les deux butées 1 et 2 sont disposées symétriquement par rapport au plan médian qui coupe la tra- verse 4 Afin d'obtenir pour l'outil 22 (figure 2) une sur- face d'appui-plane les butées sont disposées de telle mani- ère que leurs côtés plans 5, 6 soient l'un en regard de l'autre La traverse 4 présente de préférence également une section en T les butées 1 et 2 rejoignent du c 8 té frontal les grands c 8 tés de la traverse 4. le dispositif de serrage 7 est relié par un élément intermédiaire 8 à la fourche 3 On obtient ainsi entre les butées 1 et 2 et le dispositif de serrage la distance qui est nécessaire pour qu'un outil, par exemple une filière à fileter 22, puisse être mis en place sur une pièce 23 serrée dans le dispositif de serrage (figure 2) et puisse passer entre les deux butées i et 2 Les deux butées sont disposées au moins à peu près parallèlement à l'axe 9 du dispositif de serrage 7 de sorte que la filière à fileter 22 commandée par un moteur électrique peut être disposée avec son bras 24 entre les butées 1 et 2 De préférence, l'appareil d'ap- pui est coulé en une seule pièce, en particulier en fonte à graphite sphéroldals Il existe ainsi la possibilité de sou- mettre les mâchoires 12 et 13 du dispositif de serrage 7 à une trempe. L'élément intermédiaire 8 est réalisé sous la forme d'un bras rectiligne qui rejoint la fourche 3 au niveau de l'une des butées, de préférence celle supérieure 1 dans la position de travail, et s'étend perpendiculairement au plan médian de la fourche, c'est-à-dire aux butées 1 et 2 _Ij'd X- trémité de l'élément intermédiaire 8 détournée du disposi- tif de serrage 7 rejoint le petit côté de la traverse 4 et la butée supérieure 1 Afin que l'élément intermédiaire 8 présente une grande rigidité et puisse résister aux efforts produits lors du travail avec l'outil 9 il présente dans l'exemple de réalisation de la figure 1 une section en L ou en T Son aile 10 fait suite dans la zone d'angle de la fourche 3 à la butée 1, alors que l'autre aile Il fait sui- te au petit côté de la traverse 4 Compte tenu du fait que l'élément intermédiaire 8 est disposé perpendiculairement à la fourche 3, ce mode de réalisation permet d'obtenir dans cette zone de transition une résistance suffisante à la fis- suration et au risque de voir l'élément intermédiaire arra- ché de la fourche Les zones d'angle de l'appareil d'appui sont arrondies pour des raisons de résistance mécanique. L'aile 10 de l'élément intermédiaire 8 se rétrécit en direction de la fourche 3 et présente sa plus grande lar- geur au niveau du dispositif de serrage 7. Le dispositif de serrage 7 présente au moins une mâ- 25374;'7 choire de serrage, de préférence les deux mâchoires de ser- rage oblongues 12 et 13 qui sont réalisées en une pièce et forment des surfaces de serrage qui se rejoignent en faisant un angle obtus entre elles Le côté arrière 14 des mâchoi- res de serrage est partiellement cylindrique et convexe en direction de l'élément intermédiaire 8, permettant ainsi d'agrandir la surface de raccordement pour les ailes 10 et 11 de ce dernier En regard des mâchoires 12 et 13 est si- tué un écrou 15 dans lequel est guidée une broche de ser- rage 16 Les mâchoires 12 et 13 et l'écrou 15 sont reliés entre eux par une pièce de liaison 17 de préférence incur- vée L'écrou 15, la pièce de liaison 17 et les deux mâ- choires 12 et 13 limitent un logement 18 pour la pièce à usiner Etant donné que la pièce de liaiàon 17 est réalisée en forme de courbe, même une pièce, par exemple un tube, présen- tant un diamètre relativement grand peut ètre serrée dans le logement 18 Afin de lui permettre d'âtre manoeuvrée fa- cilement la broche de serrage 16 est munie à son extrémité libre d'une poignée 19 sur le bord de laquelle sont réali- sés des creux facilitant sa manoeuvre. L'appareil d'appui est mis en place avec son loge- ment 18 sur la pièce à usiner 23, par exemple un tube, et ce à une certaine distance de l'extrémité de la pièce. Puis la broche de serrage 16 est manoeuvrée au moyen de la poignée 19 de façon à l'amener contre la pièce placée dans le logement et qui se trouve ainsi serrée contre les mâ- choires 12 et 13 Afin que l'appareil d'appui soit maintenu sur le tube de manière à ne pas risquer de tourner par rap- port à celui-ci, les mâchoires 12 et 13 sont munies d'une denture 20, 21 dont les nervures s'étendent de préférence parallèlement à l'axe 9 du dispositif de serrage 7 La den- ture 20 est réalisée de façon que, en vue de dessus (figu- res 3 et 4), l'arête 27 du sommet des dents se trouve à une plus faible distance 33 du creux en forme d'arête 28 du pied de la dent situé du côté de l'aile 10 de l'élément in- termédiaire 8 que de l'autre creux en forme d'arête 29 du pied de la dent (distance 34) La denture 21, par contre, est réalisée de façon que l'arête 30 du sommet des dents se. trouve, en vue de dessus de la denture, à une plus grande distance 35 du creux en forme d'arête 31 du pied de la dent situé du côté de l'aile 10 que de l'autre creux en forme d'arête 32 du pied de la dent (distance 36), lequel creux en forme d'arête 32 est situé par rapport à l'arête du som- met de la dent du côté détourné de l'aile 10. Au moyen de la broche 16 la pièce 23 est de préféren- ce appuyée d'une manière suffisamment forte contre les mâ- choires 12 et 13 pour que les dentures 20, 21 s'enfoncent dans la pièce En raison de la forme de réalisation décrite des dentures la denture 20 s'enfonce dans la pièce 23 lors de l'exécution de filetages à droite et la denture 21 s'en- fonce dans la pièce 23 lors de l'exécution de filetages à gauche, et ce chaque fois pour un observateur regardant dans le sens de rotation O Un maintien absolument s r de l'appa- reil d'appui sur la pièce est ainsi assuré Les dentures , 21 enfoncées font que lors du travail effectué avec l'outil l'appareil d'appui ne peut pas être amené à tourner autour de la pièce Afin d'obtenir une surface d'appui aussi grande que possible les mâchoires 12 et 13 font sail- lie au-delà de l'aile 10 de l'élément intermédiaire 8 des deux côtés L'extrémité libre 26 de la broche 16 est réali- sée sous forme de pointe creuse et présente donc un bord périphérique qui limite un évidement dans le côté frontal de la broche Ainsi la broche s'engage sur la pièce 23 en la mordant Même si la broche 16 n'est pas bien serrée lors du montage elle est automatiquement appuyée contre la pièce 23 par la pointe creuse. Lorsque l'appareil d'appui se trouve fixé sur la pièce 23 l'outil, dans l'exemple de réalisation la filière à fileter 22, est monté avec sa tête à fileter 25 sur l'ex- trémité libre de cette pièce et lors de cette opération le bras 24 de la filière est guidé entre les deux butées 1 et 2 (figure 2) La tête à fileter peut à présent être entrai née en rotation au moyen du moteur électrique Selon la sens de rotation la filière à fileter 22 prend appui sur l'une ou l'autre des deux butées 1, 2 par suite du couple de rappel se produisant Etant donné que la pièce à usiner est reliée de manière fixe à l'appareil d'appui, elle n'a pas besoin d'être serrée dans un étau ou d'être supportée sur un établi ou analogue Les deux butées 1 et 2 enferment m'outil 22 de sorte que l'ouvrier n'a pas besoin de faire attention au sens de rotation que la tête à fileter 25 présente par rapport à la position de l'appareil d'appui vis-à-vis de la pièce 23 De toute manière l'outil est à coup sûr supporté au contact des butées contre le couple de rappel Comme représenté sur la figure 1, le logement 18 du dispositif de serrage 7 est ouvert vers le hauts, lorsqu'on se réfère à la position de travail de la figure 2 Sîil s'agit d'exécuter un filetage à droite, comme c'est habituellement le cas, alors l'outil prend appui contre la butée supérieure 1 Au moyen de l'élément ina termédiaire 8 une force s'exerce ainsi sur les mâchoires 12 et 13 qui sont de ce fait poussées en direction de l'écrou 15 de la broche et, par conséquent, dans le sens de fermeture du logement 18, de sorte-qu'au cours de l'usi- nage la pièce 23 est maintenue très fermement dans le logement. Au moyen du dispositif de serrage 7 l'appareil d'appui est fixé de telle manière sur la pièce à usiner que même sous l'effet d'efforts importants il ne bascule pas. L'élément intermédiaire 8 peut également présenter une section circulaire avec des surfaces aplaties 37 et 38 sur les côtés supérieur et inférieur (figure 5), lorsqu'on se réfère à la position de l'appareil d'appui de la figure 1, ce qui permet d'obtenir une rigidité particulièrement importante à la flexion et à la torsion. 25374; 17 Dans la forme de réalisation représentée sur la fi- gure 6 la broche 16 a, dont une partie seulement est repré- sentée, est inclinée par rapport à l'axe longitudinal 39 de l'élément intermédiaire 8 a d'un angle aigu qui est de préférence d'environ 5 'O La broche 16 a s'étend à partir de l'écrou 15 a obliquement vers le haut en direction du côté extérieur 40 détourné de la butée 2 a Grâce à cette posi- tion la pièce 23 a placée dans le logement 18 a est mainte- nue, lors de l'exécution d'un filetage, de manière particu- lièrement sûre dans le logement Pour le reste l'appareil d'appui est réalisé de la même façon que pour la forme de réalisation précédente. Comme représenté sur la figure 2, la filière à file- ter 22 est supportée en A'par la fourche 3 contre le couple de rappel se produisant lors du filetage Lteffort de coupe produit lors du filetage s'applique en C Etant donné que les endroits A et C sont situés au moins approximativement dans iur plan commun B s'étendant transversalement, de pré- férence perpendiculairement à l'axe 9 du dispositif de serrage 7, la filière à fileter 22 est empêchée de s'écarter du plan B lors du filetage Entre l'appareil d'appui et la filière à fileter 22 il ne se produit donc pas de mouvements les plaçant obliquement l'un par rapport à l'autre, de sorte que des filetages très nets peuvent être exécutés. REVENDICATIONS 1 Appareil d'appui pour outils commandés par moteur, notamment des filières à fileter commandées par moteur, qui comprend une butée servant à supporter l'outil à l'encontre du couple de rappel se produisant lors de l'usinage, laquel- le butée est reliée à un dispositif de serrage comportant une broche et destiné à la fixation sur la pièce à usiner, caractérisé en ce que la broche ( 16) est montée fixe sur le dispositif de serrage ( 7) et en ce que le dispositif de ser- rage ( 7) est rigidement solidaire de l'appareil d'appui et est ouvert transversalement à un axe ( 9) du dispositif de serrage ( 7) déterminant la position de la pièce ( 23). 2 Appareil d'appui selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le dispositif de serrage ( 7) présente au moins une et de préférence deux mâchoires de serrage dentées ( 12, 13) en regard desquelles se trouve la broche ( 16). 3 Appareil d'appui selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce que la broche ( 16) présente un écrou ( 15) qui est disposé à une extrémité du dispositif de serrage ( 7). 4 Appareil d'appui selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les mâchoires ( 12, 13) s'étendent latéralement au-delà de l'élément intermédiaire ( 8). 5 Appareil d'appui selon l'une quelconque des re- vendications 2 à 4,-caractérisé en ce que l'extrémité li- bre ( 26) de la broche ( 16) est réalisée sous la forme d'une pointe creuse. 6 Appareil d'appui pour outils commandés par mo- teur, notamment des filières;à fileter commandées par mo- teur, qui comprend une butée servant à supporter l'outil à l'encontre du couple de rappel se produisant lors de l'usinage, laquelle butée est reliée à un dispositif de ser- rage destiné à la fixation sur la pièce à usiner, en parti-. culier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'appareil d'appui comporte une bu- tée additionnelle ( 1) qui est située en regard de l'autre butée ( 2) à une certaine distance de celle-ci et supporte l'outil contre un couple de rappel se produisant en cas de rotation en sens inverse et en ce que la butée additionnelle ( 1) est reliée de manière fixe à l'autre butée ( 2) et au dispositif de serrage ( 7). 7 Appareil d'appui selon la revendication 6, carac- térisé en ce que les deux butées ( 1, 2) s'étendent au moins à peu près parallèlement à l'axe ( 9) du dispositif de serra- ge ( 7) déterminant la position de la pièce ( 23). 8 Appareil d'appui selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les deux butées ( 1, 2) forment les branches d'une fourche en U ( 3) qui est reliée au moyen de l'élément intermédiaire ( 8) au dispositif de serrage ( 7). 9 Appareil d'appui selon l'une quelconque des re- vendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'élément inter- médiaire ( 8) est un bras qui rejoint la fourche ( 3) au ni- veau de l'une des butées, de préférence celle supérieure ( 1) dans la position de travail, et s'étend perpendiculaire- ment au plan médian coupant la traverse ( 4) de la fourche ( 3). 10 Appareil d'appui selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 9, caradtêrisé en ce que l'élément inter- médiaire ( 8) présente une section en forme de tonneau. 11 Appareil d'appui selon l'une quelconque des re- vendications 6 à 10, caractérisé en ce que les butées ( 1, 2) sont réalisées sous forme de barres profilées présentant de préférence une section en D. 12 Appareil d'appui selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est coulé en une pièce, de préférence à partir de fonte à graphite sphé- roidal. 13 Appareil d'appui selon l'une quelconque des re- vendications 2 à 12, caractérisé en ce que la broche ( 16 a) est inclinée d'un angle aigu c par rapport à l'axe longitu- dinal ( 39) de l'élément intermédiaire ( 8 a). 14 Appareil d'appui selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'endroit (C) o l'effort de coupe est appliqué et l'endroit (A) o l'ou- til ( 22) est supporté au contact de la butée ( 1, 2) sont situés au moins à peu près dans un plan commun (B) s'éten- dant transversalement à l'axe ( 9) du dispositif de serrage ( 7).