Brevet FR2555923A1 — publié le 19850607

Perceuse avec guide de préparation des collets La présente invention concerne une perceuse avec guide de préparation des collets comprenant une partie principale, un arbre entraîné par un actionneur dont l'extrémité inférieure porte des moyens de couplage destinés au montage des accessoires sur l'entraînement tournant, un support et des moyens de fixation permettant de positionner une pièce à usiner, ainsi que des moyens de décalage permettant de décaler l'arbre tournant ainsi que le support et les moyens de fixation dans le sens de l'axe, l'un par rapport à l'autre, une force de soutien axiale étant transmise par l'intermédiaire des moyens de décalage. Les brevets US 3 592 038 et 3 71 808 décrivent ce type de perceuse servant à la préparation des collets. Un mode de réalisation plus élaboré d'une tête à former des collets, également applicable de préférence à la présente invention, a été envisagé dans le brevet US 4 413 485. Ces dispositifs de l'art antérieur sont rapides et efficaces et tout à fait applicables à la production d'un grand nombre de collets ou de brides mêms en fabrication continue en grande série. Ces dispositifs de l'art antérieur ainsi que les dispositifs d'entraînement associés sont cependant relativement croûteux et lourds et ne font donc pas partie de l'attirail de chaque installateur en chauffage, plomberie, conditionnement d'air. C'est pourquoi des dispositifs de fromation de collets à utilisation manuelle ont été développés, par exemple dans les brevets US 3 538 734 et 3 683 657 pour tirer un collet ou une bride après avoir percé un trou grâce à une perceuse distincte. Cependant, ces dispositifs manuels de l'art antérieur sont lents et d'un emplçi mal commode et la qualité du collet ainsi obtenu est médiocre puisqu'il n'y a ni guidage ni centrage entre l'accessoire et le tube, soit pendant le perçage d'un trou, soit pendant l'étirage d'un collet. En ce qui concerne la préparation du collet, une tentative a été faite pour résoudre le problème gracie à un support de dispositif à former des collets envisagé dans le brevet US 4 178 786. Cependant, le même support n'est pas prévu pour supporter une unité de perçage distincte. D'autre part, la conception d'un appareil à former des collets est telle qu'il ne peut pas être entrainé par une machine tournante. Le travail effectué avec un tel dispositif est lent et pénible. L'invention a donc pour objet de proposer une perceuse équipée d'un guide à former des collets, actionnée par un mécanisme, par exemple par une machine à percer distincte, en permettant de travailler rapidement et facilement et d'obtenir des pièces de haute qualité, ce mécanisme étant néanmoins si simple, si léger et si peu comateux qu'il peut faire partie de tout équipement classique d'un installateur en chauffage, plomberie, conditionnement d'air. Le but de l'invention est atteint d'après les caractéristiques de l'invention qui sont définies dans les revendications. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une vue latérale et une vue en coupe verticale partielle d'un appareil selon un mode de réalisation de l'invention la figure 2 est une coupe le long de la ligne II-II de la figure 1 ; et la figure 3 représente un autre mode de réalisation d'un écrou coulissant en plan, en élévation et en coupe à l'extrémité le long de la ligne IIIc-IIIc. La partie principale 1 comprend une surface support allongée servant de glissière 6, adaptée à une douille de support et constituant un guide pour un arbre 3. L'arbre 3 est à la fois capable de tourner et de se déplacer dans la direction axiale dans le guide constitué par une surface de support 6. Pour permettre l'entraînement en rotation, l'extrémité supérieure de l'arbre 3 est construite pour être connectée à une machine tournante, par exemple à une perceuse, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un élément adaptateur 5. L'extrémité inférieure de l'arbre 3 porte un raccord rapide 4 qui permet de brancher les arbres des accessoires afin de les animer d'un mouvement tournant. Pour réaliser l'invention, il est possible d'utiliser soit des outils de coupe ou d'usinage distincts, soit des combinaisons de ces outils, par exemple un outil présenté dans le brevet US 4 413 485. En utilisant un raccord rapide 4, ces outils ou accessoires peuvent être rapidement branchés et débranchés à l'extrémité inférieure de l'arbre 3. Une pièce 10 par exemple un tube sur lequel on doit préparer un collet peut être convenablement placé grâce aux moyens de support et de fixation 7 installés sur la partie principale 1 dans une position désirée par rapport à l'axe central 8 du guide 6 comme représenté par exemple sur la figure 1, cet axe central 8 se trouvant dans le même plan que l'axe 9 d'un tube sur lequel on prépare un collet et les axes 8 et 9 formant entre eux un angle droit. Les moyens de support et de fixation 7 sont construits comme l'exige des pièces données 10 selon les principes généraux de fixation et de montage. Les moyens de support et de fixation 7 peuvent être dissociés de la partie principale 1, ce qui permet de choisir ces moyens de support et de fixation en fonction d'une pièce donnée 10. Le support et la fixation d'une pièce 10 sont obtenus de façon fiable grâce à des éléments de fixation qui serrent la pièce 10 contre les faces de guidage 16 et 17 des moyens de support et de fixation 7. Dans le cas présenté à titre d'exemple sur la figure 1, ces moyens de support et de fixation 7 peuvent être accompagnés d'éléments auxiliaires distincts comme des guides de perçage adjacents a la pièce 10. Ainsi, les guides de perçage sont placés conformément aux guides des moyens de support et de fixation, par exemple sur la figure 1 ils ont la forme d'un demi-cercle 11. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, il est également possible d'employer des outils qui, avant d'être fixés au raccord rapide 4 de l'arbre 3, doivent être vissés, par exemple dans le trou d'un tube, comme par exemple certains outils à former les collets (Voir le brevet US 3 538 734). Pour effectuer la conversion, c'est-à-dire pendant l'opération de préparation des collets, le mouvement de rotation créé par le mécanisme d'entraînement se transforme également en mouvements axiaux de l'arbre 3 dans une direction qui l'écarte de la pièce 10, l'extrémité supérieure de l'arbre 3 porte un filet extérieur 12 sur lequel est vissé un écrou de décalage 2. Dans le cas actuel, cet écrou 2 est en une seule pièce et engagé de manière continue dans le filet 12. La pièce principale 1 présente un évidement 15 qui reçoit l'écrou 2. La partie inférieure 14 de l'évidement 15 sert de contresurface qui empêche l'extrémité inférieure 13 de l'écrou 2 de buter pendant l'opération de prépatation du collet. La transmission d'une poussée axiale créée pendant la préparation du collet presse les surfaces 13 et 14 l'une contre l'autre avec une force suffisante pour que le frottement entre les surfaces 13 et 14 empêche l'écrou 2 de tourner avec l'arbre 3. Ainsi, ce filet 12 décale l'arbre 3 et les outils qui lui sont fixés dans une direction axiale par rapport à l'écrou 2, à la partie principale 1 et aux support et moyens de fixation 7 ainsi que par rapport à la pièce 10. L'appareil fonctionne et agit de la manière suivante Lorsque la direction du travail est orientée vers la pièce 10. l'écrou est vissé dans la partie supérieure du filet 12. Ceci peut se faire à la main ou en retenant l'écrou 2 avec une force de freinage par frottement tandis que l'arbre 3 est entraîné au moyen d'une machine tournante. L'écrou 2 peut être bloqué par rapport à l'arbre 3, par exemple par le frottement du filet ou en augmentant le frottement du filet au moyen de la force d'un ressort ou d'un système de serrage distinct. Un outil monté sur l'arbre 3 est décalé vers le haut dans le manchon servant de coulisse 6 de sorte que l'appareil et ses outils sont amenés dans la position désirée par rapport à la pièce 10. Dans cette position sortie, les surface 13 et 14 sont écartées l'une de l'autre. Cependant, la surface extrême 13 de l'écrou 2 se situe de préférence au-dessous du bord supérieur de l'évidement 15 de la pièce principale 1 de façon à éviter que des objets etrangers ne puissent s'intercaler entre l'écrou 2 et la piece principale 1. L'arbre 3 est entraîné, par exemple au moyen d'une perceuse reliée à l'extrémité supérieure de l'arbre 3 et un trou est percé par exemple dans une pièce 10. L'avance est réalisée par une poussée manuelle. Si nécessaire, l'arbre 3 est soulevé par rapport à la pièce 10 et un outil est remplacé dans le raccord rapide 4 à l'extrémité inférieure de l'arbre 3 et l'opération d'usinage suivante est effectuée, par exemple le perçage d'un filet. Lorsque la direction de travail désire s'écarte de la pièce 10, les surfaces 13 et 14 de l'écrou 2 et de la pièce principale 1 sont amenées l'une contre l'autre, l'arbre 3 com mençant à tourner par rapport à l'écrou 2 et au filet 12 pour entraîner l'arbre 3 en l'écartant de la pièce 10. Le principe et le fonctionnement de l'écrou de décalage 2 qui viennent d'être décrits ne constituent qu'un exemple. Dans un autre mode de réalisation, cet écrou de décalage 2 peut présenter deux trous qui se croisent et qui communiquent partiellement l'un avec l'autre sans filet (figure 3). Grâce à un levier sortant de la pièce principale, cet écrou de décalage peut être tourné de façon à se visser sur le filet 12 et peut être dégagé de ce filet. Dans un troisième mode de réalisation, l'écrou de décalage peut être construit en deux morceaux, le raccord fileté pouvant être dégagé en écartant les pièces l'une de l'autre et pouvant être engagé en pressant les pièces l'une contre l'autre. Ce qui est essentiel pour le fonctionnement d'un écrou de décalage, c'est qu'il établisse un mouvement axial de l'arbre 3 par rapport à la pièce principale 1, alors qu'un outil est fixé à cet arbre. D'autre part, l'arbre 3 est supporté et guidé par rapport à la pièce principale 1 grace à un palier coulissant 6 tandis que les moyens de support et de fixation 7 sont fixes par rapport à la pièce principale 1. Ce montage permet d'obtenir un appareil qui peut être entraîné par un mécanisme de rotation extérieur comme par exemple une perceuse qui constitue de toute façon un équipement ordinaire. On remarque que l'appareil de guidage pour les opérations de préparation de collets actionné par une perceuse et représenté sur la figure 1 est de construction simple. Le fait d'utiliser différents outils de coupe et d'usinage ne fait aucune différence. S'il est souhaitable que le couple développé par le système de préparation des collets ne soit pas transmis au corps d'une machine tournante, autrement dit qu'un couple antagoniste ne soit pas créé par une force manuelle, il est possible d'installer entre le corps d'une machine tournante et la pièce principale 1 de la perceuse à préparer les collets, par exemple un raccord en forme de boîtier qui relie les deux parties principales fixement entre elles. Donc, la transmission entre une machine tournante et un arbre 3 a été obtenue dans la direction axiale et dans une direction coulissant sur l'axe. I1 est également possible d'assurer la transmission en couplant l'arbre 3 d'une manière fixe dans la direction axiale avec une machine tournante.Ainsi, le couplage de la partie principale 1 et d'une machine tournante est effectué dans une direction coulissant dans le sens de l'axe mais sans rotation possible. L'écrou 2 ne doit en aucune façon être immobilisé par rapport à l'arbre 3 ou à la pièce principale 1. Ce qui est essentiel c'est qu'il y ait une différence entre les vitesses de rotation de l'écrou 2 et de l'arbre 3 de façon que cet écrou 2 puisse, par exemple, de maniere contrôlable, tourner dans la pièce principale 1 plus vite ou plus lentement que l'arbre 3 selon que l'arbre 3 doit être abaissé ou soulevé par rapport à la pièce principale 1 et en même temps à la pièce 10. Si on le désire, l'écrou 2 peut être décalé vers l'extrémité supérieure ou l'extrémité inférieure du filet 12 au moyen d'une machine tournante en ralentissant la rotation de l'écrou 2 soit manuellement soit par un système de frein extérieur. Ainsi, la direction de la course de l'écrou 2 par rapport à l'arbre 3 sera déterminée en fonction de la direction de rotation d'une machine tournante. Si on le désire, le même appareil peut présenter des filets ayant une pluralité de pas différents, par exemple en remplaçant l'arbre 3 et l'écrou 2 ou par exemple en utilisant un arbre 3 ayant un pas différent dans des parties différentes et des écrous correspondants 2 ayant des pas différents. REVENDICATIONS 1. Perceuse avec guide de préparation de collets constitue par une pièce principale (1), un arbre (3) entraîné par un système d'entraînement, portant à son extrémité inférieure un raccord (4) pour le montage d'outils à entraîner en rotation, et des moyens de support et de fixation (7) destinés à positionner une pièce (10) ainsi qu'un dispositif de décalage (12, 2) permettant de décaler l'arbre tournant (3) et les moyens de support et de fixation (7) dans la direction de l'arbre (3) l'un par rapport à l'autre, la force axiale produite par la poussée vers le haut étant transmise par l'intermédiaire du moyen de décalage (12, 2), caractérisée en ce que l'arbre tournant (3) est guidé dans la pièce principale (1) de façon à se déplacer dans la direction axiale et en ce que les moyens de décalage (12, 2) sont constitués d'un écrou de décalage (2) pouvant s'engager sur un filet (12) de l'arbre (3) et s'appuyer contre la pièce principale (1) pendant l'opération de montée de l'arbre (3) et en ce que les moyens de support et de fixation (7) sont fixes par rapport à la pièce principale (1). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que. la pièce principale (1) présente une surface de palier coulissant (6) ayant la forme d'un cylindre allongé pour guider l'arbre tournant (3). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écrou de décalage (2) construit d'une seule pièce est engagé en permanence avec le filet (12) de l'arbre (3). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écrou de décalage (2) et la pièce principale (1) portent des surfaces de butée (13, 14), butant l'une contre l'autre pendant le levage et entre lesquelles s'exerce une force de frottement produite par la poussée axiale, cette force de frottement décélérant l'écrou de décalage (2) par rapport à la pièce principale (1) pendant le levage et l'arbre (3) qui tourne par rapport à l'écrou (2) se déplaçant par l'action du filet (12) par rapport à l'écrou (2) et à la pièce principale (1) ainsi que par rapport aux moyens de support et de fixation (7). 5. Appareil selon l'une des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de support et de fixation (7) sont constitués d'éléments capables de positionner et de fixer une pièce (10) par rapport audit arbre tournant (3) de manière à ce que les axes de la pièce (10) et de l'arbre (3) soient dans une position désirée l'un par rapport à l'autre. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de support et de fixation (7) peuvent recevoir des accessoires qui commandent l'outil et améliorent la qualité du travail.