Brevet FR2601609A1 — publié le 19880122

La présente invention concerne un système pour l'immobilisation d'une pièce reposant sur un support. Quoique non exclusivement, le système est plus particulièrement destiné à l'immobilisation de pièces disposées sur la table de travail d'une machine-outil. Actuellement, l'immobilisation dune pièce sur la table de travail d'une machine-outil est effectuée au moyen de plusieurs systèmes de fixation, ou de bridage, répartis autour de ladite pièce, de'façon à l'immobiliser en supprimant tous les degrés de liberté de la pièce par rapport à la table. Chaque système est constitué d'un lardon, dont la section en forme de T vient coopérer avec une rainure de forme complémentaire ménagée dans la table de travail, et'dans lequel vient se visser, grace à un trou taraudé pratiqué dans le lardon, une tige filetée. Une bride est ensuite disposée autour de ladite tige, cette bride s'appuyant par une extrémité sur ladite pièce à- immobiliser, et par l'autre extrémité sur un jeu de cales, reposant sur la table de travail, de façon que la bride soit sensiblement parallèle au plan de la table de travail. Un écrou de serrage, se vissant sur la tige filetée, vient presser la bride sur la pièce pour la fixer sur la table de travail. Ces systèmes, très utilisés dans l'industrie, donnent des résultats convenables. Cependant, leur conception n'est pas pratique, puisque étant constitués de plusieurs éléments que l'opérateur doit associer les uns avec les autres, ils nécessitent des manipulations répétées autant de fois qu'il y a de systèmes à mettre en oeuvre pour immobiliser la pièce. De plus, leur usage nécessite d'avoir à proximité un outillage, tel qu'une clé de serrage, pour assurer le blocage et le déblocage de chaque système, opérations qui doivent être renouvelées à chaque changement de pièces. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un système pour l'immobilisation d'une pièce reposant sur un support, tel que la table de travail d'une machine-outil, qui soit monobloc et qui évite l'emploi d'une clé de serrage pour le blocage et le déblocage de la pièce. A cet effet, selon l'invention, le système pour l'immobilisation d'une pièce reposant sur un support est remarquable en ce qu'il comporte - une embase susceptible d'être liée audit support, - un mors monté pivotant autour d'un premier axe fixe lié à ladite embase, - un levier de commande dudit mors articulé sur celui-ci autour d'un deuxième axe, - au moins une biellette dont une extrémité est montée pivotante autour d'un troisième axe fixe lié à ladite embase et dont l'autre extrémité est articulée sur ledit levier autour d'un quatrième axe, les quatre axes étant parallèles entre eux, ledit levier pouvant occuper - une première position pour laquelle ledit mors est éloigné de ladite pièce, l'axe longitudinal de la biellette étant éloigné dudit deuxième axe1 celui-ci étant alors à une distance sensiblement minimale dudit troisième axe - une seconde position pour laquelle ledit mors est en contact avec la pièce pour immobiliser celle-ci sur le support, l'axe longitudinal de la biellette se trouvant à proximité dudit deuxième axe, celui-ci étant alors à une distance sensiblement maximale dudit troisième axe - une manette reliée à ladite biellette, et permettant lorsqu'elle est actionnée de déplacer ledit levier de commande de la seconde vers la première position. Ainsi, grâce à l'invention, une fois que les systèmes destinés à immobiliser la pièce sont positionnés sur la table de travail, l'opérateur agit uniquement sur le levier de commande de chaque système pour permettre le passage de chacun desdits mors de la première position éloignée de ladite pièce à la seconde position en contact avec ladite pièce correspondant à l'immobilisation de celle-ci ; le passage de la seconde position vers la première position, qui correspond au déblocage de la pièce, s'effectuant à l'aide de la manette de chaque système. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit mors comporte des moyens de pression réglables venant au contact de ladite pièce dans la seconde position. Dans un mode préféré de réalisation, lesdits moyens de pression réglables sont constitués par un mécanisme vis-écrou. Dans ce mode de réalisation, ce mécanisme est préalablement réglé pour que, par exemple, la tête de la vis vienne au contact de la pièce en s'appliquant sur celle-ci avec une force déterminée pour l'immobiliser, lorsque ledit levier passe de la première à la seconde position. Avantageusement, deux biellettes sont montées respectivement de part et d'autre du levier de commande et de l'embase autour des troisième et quatrième axes. Ladite manette peut être reliée auxdites biellettes par une extrémité en forme de U au moyen par exemple d'une tige filetée parallèle auxdits axes, les extrémités dudit U conformées en bords biseautés étant susceptibles de coopérer avec ledit levier de commande pour le faire passer de la seconde vers la premiere position. Par sécurité, afin de maintenir ledit levier de commande dans la seconde position correspondant à l'immobilisation de la pièce sur le support, des moyens de verrouillage sont montés par exemple autour dudit troisième axe fixé lié à l'embase. Dans un mode préféré de réalisation, lesdits moyens de verrouillage sont constitués par un taquet monté pivotant autour du troisième axe, ledit taquet portant à une première extrémité un crochet apte à venir coopérer avec un ergot de retenue ménagé sur ledit levier de commande. Avantageusement, ledit taquet est maintenu dans une position d'équilibre initiale par un ressort reliant l'embase au taquet.Afin de permettre le passage dudit levier de commande de la seconde vers la première position, le taquet porte à la seconde extrémité une languette permettant d'exercer sur ceile-ci un effort supérieur à celui fourni par le ressort de façon à maintenir le taquet dans une position de déverrouillage libérant l'ergot de retenue du crochet. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 représente ledit système, selon l'invention, dans une première position pour laquelle ledit mors est éloigné de ladite pièce. La figure 2 représente ledit système dans une seconde position pour laquelle ledit mors est un contact avec ladite pièce ainsi immobilisée sur ledit support. La figure 3 représente ledit système en position déverrouillée. La figure 4 est une vue de dessus partiellement écorchée dudit système, selon la figure 2. Le système selon l'invention, montré par ces figures 1 à 4, est destiné à l'immobilisation d'une pièce 1 reposant sur un support 2, tel que la table de travail d'une machine-outil. Le système comporte une embase 3 coopérant avec une rainure 4 dont la section est en forme de T, couramment pratiquée dans les tables de travail des machines-outils. Un mors 5 est monté pivotant à l'une de ses extrémités 5A autour d'un premier axe fixe 6 lié à une partie 7 de ladite embase 3 qui fait saillie hors de la rainure 4. Comme on peut le voir sur la figure 4, deux flancs latéraux 8A et 8B ménagés dans le mors 5 viennent se positionner chacun d'un côté de la partie débouchante 7 de l'embase 3. L'autre extrémité 5B du mors 5 porte des moyens de pression réglables destinés à venir s'appliquer sur une surface extérieure 10 de la pièce 1. Ces moyens de pression réglables sont constitués, par exemple, par un mécanisme tel qu'une vis 12 et un écrou 13. La tête 14 de la vis 12 est apte à venir s'appliquer sur la surface 10. Le système comporte un levier de commande 15 du mors 5. A cet effet,-une extrémité 16 du levier 15 s'emboite entre les deux flancs 8A et 8B du mors 5 autour d'un deuxième axe 17 parallèle au premier. Le levier 15 présente de plus, sur une face 18, un ergot de retenue 20 susceptible de coopérer avec un moyen de verrouillage décrit ultérieurement. Selon l'invention, le système est pourvu également de deux biellettes 21A et 21B identiques disposées respectivement de part-et d'autre du levier 15 et de l'embase 3. Les deux biellettes 21A et 21B sont d'une part, montées pivotantes autour d'un troisième axe fixe 23 lié à l'embase 3 et d'autre part, articulées autour d'un quatrième axe 25 à l'extrémité 16 du levier de commande 15. Les premier 6, deuxième 17, troisième 23 et quatrième 25 axes sont parallèles entre eux. Le levier peut ainsi occuper deux positions extrêmes - une première position pour laquelle le mors 5 est éloigné de la pièce 1, l'axe longitudinal 24 de chaque biellette 21A et 21B, passant par les troisième 23 et quatrième 25 axes et orthogonal aux quatre axes, étant éloigné du deuxième axe 17, celui-ci étant alors à une distance sensiblement minimale du troisième axe 23 - une seconde position pour laquelle le mors 5 est en contact avec la pièce 1 pour immobiliser celle-ci sur le support 2, l'axe longitudinal 24 de chaque biellette se trouvant à proximité du deuxième axe 17, celui-ci étant alors à une distance sensiblement maximale du troisième axe 23. Dans un souci de sécurité, le système comporte un moyen de verrouillage, mentionné ci-dessus, qui permet de maintenir verrouillé le levier de commande 15, lorsque celui-ci occupe la seconde position correspondant à l'immobilisation de la pièce sur la table de travail de la machineoutil. Ce moyen de verrouillage se compose d'un taquet 26 monté pivotant autour du troisième axe 23 lié à l'embase 3. Le taquet 26, de forme coudée, porte, à une extrémité, un crochet 27 à gorge 28 de forme sensiblement complémentaire à l'ergot de retenue 20, pour qu'il s'agence convenablement dans la gorge 28 de ce crochet. Avantageusement, le taquet 26 est maintenu dans une position initiale d'équilibre par un ressort 30 reliant l'embase 3 au taquet 26, pour que ce dernier occupe toujours la même position à chaque mise en action du système. L'autre extrémité du taquet 26 est conformée en une languette 31 permettant d'exercer sur celle-ci un effort supérieur, s'opposant à celui fourni par le ressort 30, pour maintenir le taquet 26 dans une position de déverrouillage pour laquelle le crochet 27 est désolidarisé de l'ergot de retenue 20. Enfin, le système selon l'invention comporte une manette de commande 32 reliée aux biellettes 21A et 21B et permettant, lorsqu'elle est actionnée, de faire passer le levier de commande 15 de la seconde position, correspondant à l'immobilisation de la pièce 1 sur la table 2 par le mors 5, à la première position correspondant à l'éloignement du mors de ladite pièce. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 4, la manette 32 est terminée par un U à une extrémité. Les branches latérales 34A et 34B du U sont reliées chacune à une biellette correspondante, respectivement 21A et 21B, au moyen d'une tige filetée 35 et d'un écrou, parallèle aux quatre axes. Le taquet 26 peut ainsi pivoter entre les deux branches 34A et 34B de la manette. En outre, des bords biseautés 36A et 36B sont prévus aux extrémités des branches latérales, pour que ces bords viennent coopérer- avec la face 18 du levier 15 lorsque l'opérateur agit sur la manette 32. La partie médiane 37 correspondant à la base du U s'étend de plus au-delà du plan de symétrie du U, correspondant d'ailleurs à celui de système, désaxant de ce fait l'autre extrémité de la manette 32 dans un plan parallèle au précédent. Ainsi, les actions du levier 5 et de la manette 32 s'effectuent sans difficulté. Le fonctionnement du système selon l'invention est le suivant : la pièce 1 est disposée sur la table de travail 2 de la machine-outil. Cette pièce peut être celle qui sera usinée ou bien un élément d'un montage d'usinage sur lequel est solidarisé la pièce à usiner. Bien évidemment, plusieurs systèmes sont répartis judicieusement autour de la pièce pour assurer l'immobilisation totale de celle-ci après l'action des leviers de commande. En regard de la figure 1, l'un de ces systemes est dans la première position définie préalablement, lequel système a été introduit par l'embase 3 dans la rainure 4 de la table de travail 2. Le levier de commande 15 se trouve dans la première position, proche de la verticale, grâce à l'action des bords biseautés 36A et 36B sur la face 18 du levier 15. Le mors 5, portant les moyens de pression réglables, est éloigné de la pièce 1, de même que l'axe longitudinal 24 de chaque biellette 21A et 21B, passant par les troisième et quatrième axes 23 et 25, est éloigné du deuxième axe 17. Ce dernier étant alors à une distance sensiblement minimale du troisième axe 23, et proche d'un point P d'intersection défini entre d'une part, la trajectoire de l'axe 17 du mors 5 au levier 15 autour de l'axe 6 et d'autre part, la trajectoire de l'axe 25 des biellettes 21A et 21B liées au levier 15 autour de l'axe 23. La distance séparant les deuxième et quatrième axes est évidemment constante. Le taquet de verrouillage 26 se trouve, quant à lui, dans sa position initiale d'équilibre autour de l'axe 23 grâce au ressort 30. L'opérateur agit alors sur le levier de commande 15 dans le sens dextrorsum (flèche F1) provoquant ainsi la rotation simultanée, par l'intermédiaire du deuxième et quatrième axes 17 et 25, respectivement du mors 5 autour du premier axe fixe 6 et des biellettes 21A et 21B autour du troisième axe fixe 23. Le mors et les biellettes pivotent par rapport à leurs axes respectifs dans le sens senestrorsum (flèche F2) et ce jusqu'à ce que la tête 14 de la vis 12 s'applique sensiblement perpendiculairement contre la surface extérieure 10 de la pièce 1.Dans cette nouvelle position (figure 2), l'immobilisation de la pièce 1 sur la table 2 est réalisée grâce au passage de l'axe longitudinal 24 de chaque biellette 21A et 21B dans une configuration pour laquelle celui-ci est alors proche deuxième axe 17. Ce dernier s'est éloigné du point d'intersection P des deux trajectoires précitées, donc du troisième axe fixe 23, pour se trouver à une distance sensiblement maximale de ce troisième axe. En revanche, la position du quatrième axe 25 s'est rapprochée pour se situer juste au-dessus de ce point d'intersection P. Dans cette position, où l'axe longitudinal 24 de chaque biellette passe à proximité du deuxième axe 17, l'effort de serrage est ainsi proche de l'effort de serrage maximal possible. En effet, ce dernier est atteint lorsque l'axe longitudinal 24 de chaque biellette passe par le deuxième axe, c'est-à-dire que les deuxième, troisième et quatrième axes sont contenus dans un même plan. Cependant, il est impératif de ne pas atteindre cette configuration puisque le levier de commande 15 se trouverait alors dans une position d'équilibre mécaniquement instable. En revanche, il est nécessaire pour obtenir un effort de serrage important, que l'axe longitudinal 24 de chaque biellette passe à proximité de ce deuxième axe 17, objectif qui est atteint par l'invention. La vis 12 et l'écrou 13 sont préalablement réglés pour que le contact de la tête 14 de la vis s'effectue en exerçant sur la surface 10 de la pièce un effort déterminé pour assurer une fixation correcte. La longueur séparant l'extrémité de la tête 14 du mors 5 tend à diminuer par la réaction de la pièce 1 sur la tête 14 de la vis, ce qui a tendance à faire pivoter le mors 5 autour de l'axe 6 das le sens dextrorsum, et donc de maintenir le système en position illustrée par la figure 2. Aussi, grâce à l'abaissement du levier 15, l'ergot de retenue 20 est venu au contact du pan incliné de la gorge 28 du crochet 27, entrainant la rotation du taquet 26 autour du troisième axe 23. Le crochet 27 enveloppe alor-s ledit ergot de retenue 20, qui se trouve ainsi emprisonné. Ce verrouillage du levier 15, maintenant le système dans la seconde position correspondant à l'immobilisation de la pièce 1 sur la table 2, est rendu nécessaire à cause notamment des vibrations engendrées lors du fonctionnement de la machine-outil. Lorsque les usinages ont été réalisés, il est nécessaire de procéder au retrait de la pièce pour, par exemple, en disposer une autre sur la table. Pour ce faire (figure 3), l'opérateur agit sur la manette 32 dans le sens dextrorsum (flèche F3) de façon que les bords biseautés 36A et 36B des branches 34A et 34B viennent contre la face 18 du levier de commande 15, l'éloignant ainsi vers la première position. L'axe longitudinal 24 de chacune des biellettes liées par la tige 35 à la manette 32 s'est également éloigné du deuxième axe 17, ce dernier s'étant alors rapproché du point d'intersection P. Simultanément à cette manoeuvre, l'opérateur appuie sur la languette 31 (flèche F4) du taquet 26, qui bascule autour du troisième axe 23. Cette opération a pour effet de dégager le crochet 27 de l'ergot de retenue 20. Le ressort 30 s'allonge sous l'action de l'effort exercé par l'opéra- teur et la languette 31 pénètre dans la rainure 4 de la table 2. Durant ces opérations le mors 5, lié au levier par l'axe 17, pivote autour de l'axe fixe 6 dans le sens dextrorsum, libérant ainsi la pièce 1. Le levier 15 est ensuite ramené par l'opérateur dans la première position illustrée sur la figure 1. Le taquet 26 est rappelé en position d'équilibre initiale par le ressort 30. Le système est alors prêt à fonctionner de nouveau. Comme il ressort de ce qui a été décrit, aucun outillage ni montage et démontage des divers éléments constituant le système ne sont nécessaires pour sa mise en oeuvre. Dans une variante de réalisation des moyens de pression réglables, on pourrait prévoir un ressort disposé entre le mors et la tête de Vis, de façon que le ressort exerce un effort sur ladite tête pour la presser contre la surface extérieure de la pièce. REVENDICATIONS 1 - Système pour l'immobilisation d'une pièce (1) reposant sur un support (2), caractérisé en ce qu'il comporte - une embase (3) susceptible d'être liée audit support (2), - un mors (5) monté pivotant autour d'un premier axe fixe (6) lié à ladite embase (3), - un levier de commande (15) dudit mors (5) articulé sur celui-ci autour d'un deuxième axe (17), - au moins une biellette (21) dont une extrémité est montée pivotante autour d'un troisième axe fixe (23) lié à ladite embase et dont l'autre extrémité est articulée sur ledit levier autour d'un quatrième axe (25), les quatre axes (6,17,23 et 25) étant parallèles entre eux, ledit levier (15) pouvant occuper - une première position pour laquelle ledit mors (5) est éloigné de ladite pièce (1), l'axe longitudinal (24) de la biellette (21), étant éloigné dudit deuxième axe (17), celui-ei étant alors à une distance sensiblement minimale dudit troisième axe (23) - une seconde position pour laquelle ledit mors (5) est -en contact avec ladite pièce (1) pour immobiliser .celui-ci sur le support (2), l'axe longitudinal (24) de la biellette (21), se trouvant à proximité dudit deuxième axe (17), celui-ci étant alors à une distance sensiblement maximale dudit troisième axe (23) - une manette (32) reliée à ladite biellette (21), et permettant lorsqu'elle est actionnée de déplacer ledit levier de commande (15) de la seconde vers la première position. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mors (5) comporte des moyens de pression réglables venant au contact de ladite pièce (1) dans ladite seconde position. 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de pression réglables sont constitués par un mécanisme vis-écrou (12,13). 4 - Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que deux biellettes (21A et 2-1B) sont montées respectivement de part et d'autre du levier (15) et de ladite embase (3) autour des troisième et quatrième axes (23 et 25). 5 - Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite manette (32) est reliée auxdites biellettes (21A et 21B) par une extrémité en forme de U au moyen d'une tige filetée (35), parallèle auxdits axes, les extrémités dudit U conformées en bords biseautés (36A et 36B) étant susceptibles de coopérer avec ledit levier de commande (15). 6 - Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des moyens de verrouillage sont montés pivotant autour dudit troisième axe fixe (23) lié à ladite embase, pour maintenir ledit levier de commande (15) dans la seconde position. 7 - Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage sont constitués par un taquet (26) monté pivotant autour dudit troisième axe fixe (23), ledit taq-uet (26) portant, à une première extrémité, un crochet (27) apte à venir coopérer avec un ergot de retenue (20) ménagé sur ledit levier de commande (15). 8 - Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit taquet (26) est maintenu dans une position d'équilibre initiale par un ressort (30) reliant ladite embase (3) dudit taquet (26). 9 - Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit taquet (26) porte à la seconde extrémité une languette (31) permettant d'exercer sur celle-ci un effort supérieur à celui fourni par ledit ressort (30), pour maintenir ledit taquet (26) dans une position de déverrouillage libérant ledit ergot de retenue (20) du levier dudit crochet (27).