Brevet FR2620363A1 — publié le 19890317

"Ensemble de bridage de pièces à usiner". L'invention concerne un ensemble de bridage destiné à la fixation en série de pièces à usiner sur une même platine pouvant être immobilisée indifféremment dans les mâchoires d'un étau ou encore sur la table d'une machine outil. On connaît déjà des dispositifs de bridage pour machine outil destinés à immobiliser une pièce à usiner en regard d'un outil qui peut être un foret, une fraise, un outil de rabotage ou autres. Ces dispositifs sont par exemple constitués (brevet français 2 427 170 appartenant au déposant) d'éléments d'ancrage en acier ressort réalisés sous la forme de crampons comportant notamment trois doigts, deux d'entre eux, de faible épaisseur étant élastiquement déformables, tandis que le troisième plus épais est en retrait pour former une butée. L'application de ces crampons sur la face latérale d'une pièce à usiner est ici provoquée par une poussée horizontale exercée par le déplacement d'une vis. Ces dispositifs sont d'une bonne efficacité au niveau du bridage mais présentent l'inconvénient majeur d'être encombrants et d'être mal adaptés à la fixation multiple de pièces à usiner sur une surface disponible. On connait également (DE 3237 705 du 12 octobre 1982) un ensemble de bridage formé d'une platine dont la face supérieure comporte des rainures à section en T dans lesquelles coulissent des éléments de bridage comprenant des mors susceptibles de se déplacer obliquement en _3direction du flanc de la pièce à usiner par le jeu d'une rampe et par l'action d'une vis de serrage. L'efficacité d'un tel système d'ancrage est aléatoire puisque la pression de serrage du mors sur les flancs de la pièce à usiner est essentiellement fonction du taux de serrage de la vis et par conséquent de la fiabilité du manipulateur. De plus le déplacement oblique du mors entraine une friction progressive de sa face opérationnelle sur le flanc de la pièce à usiner risquant, par conséquent, de créer des endommagements ou des détériorations de ladite pièece. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un ensemble de bridage utilisant le principe de la platine visé dans le brevet allemand DE 32 37 705 mais en combinaison avec des crampons à déformation élastique du type de ceux décrits dans le brevet 2 427 170 mais conçus pour fonctionner par excentrique et non plus par vis de poussée horizontale. Un objet de l'invention consiste par conséquent à pouvoir brider "en un tour de main" une ou plusieurs pièces à usiner à l'aide de doigts de bridage exerçant un crampage sur les bords latéraux de la pièce afin de libérer totalement sa face supérieure appelée à être usinée. Un autre objet de l'invention est de réaliser un dispositif de bridage qui soit d'une grande efficacité et surtout, d'une bonne fiabilité afin d'éviter les accidents dûs au desserrage de la pièce qui pourrait alors se comporter comme un véritable projectile. L'invention concerne donc un ensemble de bridage pour la fixation de pièces à usiner du type comportant des crampons pourvus de doigts élastiquement déformables s'arqueboutant sur les bords latéraux de la pièce à usiner, cet ensemble comprenant une platine pourvue sur l'une de ses faces de rainures parallèles de type en T, dans lesquelles glissent des coulisseaux possédant un talon de section correspondante muni d'un 30 organe de blocage, caractérisé par des crampons à excentrique venant en appui sur l'un des chants de la pièce à usiner en opposition à d'autres crampons-butées en appui sur le chant opposé, la platine possédant en outre des moyens de fixation pour son immobilisation sur la table d'une machine-outil ou dans les mâchoires d'un étau. Selon un mode de réalisation préférentiel, chaque coulisseau est constitué d'un socle à section en T renversé, coulissant dans les rainures de forme correspondante de la platine, ce socle étant associé d'une part à une tête à section également en T, indépendante du socle mais réunie au talon de celui-ci par une vis de blocage, d'autre part à un crampon trident accouplé à ce même talon par un axe à tête excentrée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les crampons de butée sont alignés avec le plan de référence que constitue le chant de la platine, l'immobilisation de ces crampons étant assurée par deux vis se vissant dans des orifices taraudés de la platine. Selon un mode de réalisation, les moyens de fixation de la platine sont constitués de crampons inférieurs logés dans des chambrages ménagés sous la face d'appui de la platine, ces crampons comportant un 2G épaulement annulaire pour recevoir la tête d'une vis de fixation en prise dans un orifice taraudé de la platine. D'autres caractéristiques ressortiront de la description et des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de bridage constitué d'une platine pour la fixation en série de pièces à usiner; - la figure 2 est une vue en perspective de cette même platine immobilisée dans les mâchoires d'un étau ou d'une presse; - la figure 3 est une vue en perspective illustrant l'immobilisation de deux platines sur le même plateau d'une table de machine-outil; - la figure 4 est une vue en perspective d'une platine immobilisée dans les rainures à section en T 3 D d'une table de machine-outil; - la figure 5 est une vue en perspective d'un coulisseau de verrouillage; - la figure 6 est une vue en perspective d'un des crampons-butées; - la figure 7 est une vue en perspective d'un coulisseau dont le crampon est réglable angulairement pour pouvoir être adapté aux pièces à bords non parallèles; - la figure 8 est une vue en perspective d'un crampon de verrouillage associé à un fourreau tel que celui illustré en figure 9; - la figure 10 est une vue en perspective d'un crampon de verrouillage associé à une réhausse telle que visible en figure 11-; - les figures 12 et 13 sont des vues illustrant respectivement la fixation de la platine sur une table de machine-outil pourvue soit d'orifices taraudés, soit de rainures en T; - la figure 14 est une vue en plan montrant 2G l'immobilisation de deux ou plusieurs platines sur une table de machine-outil; - la figure 15 est une vue en perspective éclatée d'une bride et de son support de bride; - la figure 16 est une vue de dessous des crampons inférieurs de fixation de la platine; - la figure 17 est une vue en coupe montrant la position du crampon inférieur sous la face d'appui de la platine; - la figure 18 est une vue en plan illustrant le détail des doigts du crampon inférieur; 3-t - les figures de 19 à 22 illustrent en perspective des formes de réalisation différentes des crampons; - la figure 23 montre un crampon de verrouillage associé au fourreau illustré en figure 9; - la figure 24 est une vue de dessus du crampon de la figure 23. L'ensemble de bridage selon l'invention, est constitué essentiellement de quatre moyens distincts: une platine 1, des crampons-butées 2, des coulisseaux de verrouillage 3 et des organes 4 pour la fixation de la platine sur la table d'une machine-outil ou dans les mâchoires d'un étau ou d'une presse. Dans le détail, la platine se présente sous la ic> forme d'un bloc parallélépipédique pourvu de rainures parallèles 5 à section en T dont les dimensions sont comparables à celles des rainures d'une table de machine- outil. Les deux côtés opposés de la platine, parallèles à ces rainures, comportent des gorges rectilignes 6 et 7 qui serviront à son bridage sur une table de machine- ln outil comme visible, par exemple, en figures 3 et 4. Les deux autres côtés 8 et 9 de la platine sont rigoureusement perpendiculaires aux côtés rainurés 6 et 7 afin de constituer des plans de référence, notamment pour les crampons-butées 2. On examinera ci-après le détail des crampons- butées 2 et des coulisseaux 3 servant au bridage latéral des pièces à usiner P. Les crampons-butées visibles en figure 1, mais dont le détail apparaît mieux en figure 6, sont formés d'une sorte de bride de fixation 21 pourvue de deux orifices 10 pour le passage de vis, prolongée sur l'un de ses côtés longitudinaux par trois doigts, dont deux sont élastiquement déformable, tandis que le troisième est rigide pour constituer une butée fin de course. Les doigts déformables 22 sont situés de part et d'autre du doigt médian 23 qui est plus épais que les deux autres et légèrement en retrait, de telle sorte qu'il vienne en appui latéral sur la pièce P à usiner après déformation élastique (cintrage) des doigts extérieurs 22. Ces crampons-butées sont fixes sur la face supérieure de la platine 1 par des vis 11 (figure 1) le dos 24 de ces crampons étant aligné avec la tranche 9 de la platine qui constitue ainsi un plan de référence. Les coulisseaux, visibles en figure 1, mais dont le détail apparaît mieux en figure 5, sont constitués d'un socle 12 à section en T renversé dont les dimensions sont complémentaires de celles des rainures 5 de la platine 1. Ce socle sert de support a un tasseau 13 également à section en T traversé de part en part par un orifice circulaire 14 dans lequel vient se loger une vis de fixation 15 dont l'extrémité inférieure se visse dans le socle 12. Ce coulisseau 3 comporte, par ailleurs, un crampon de verrouillage 16 similaire aux crampons-butées 2, c'est-à-dire de type trident dont deux des doigts extérieurs 161 sont de faible épaisseur et par conséquent i5 élastiquement déformable tandis que le doigt médian 162 est plus épais et légèrement en retrait. En outre, et c'est là une particularité essentielle de l'invention, ce crampon 16 est pourvu d'un épaulement annulaire dans lequel vient se loger la tête excentrée 17 d'un axe 18 traversant de haut en bas le socle 12, et étant immobilisé à sa base par un circlips (non représenté). Ainsi, la rotation de cet axe, par introduction d'une clef Allen dans le trou borgne à six pans creux 18, permet un déplacement vers l'avant du crampon 16, c'est- à-dire en direction de la pièce P si l'on se réfère à la figure 1. La course de réglage est affichée par un repère 19 prévu sur la tête excentrée de l'axe de blocage. Ainsi, on assiste, au fur et à mesure de la rotation de cet axe 18, à une poussée vers l'avant du crampon 16 qui 3-0 agit en opposition aux crampons-butées 2, fixes en position et alignés sur le bord de la platine. C'est par conséquent la rotation de cette tête excentrée 19 qui assure le bridage de la pièce à usiner P, les doigts élastiquement déformables 161 entrant en contact en priorité avec le chant 20 de la pièce à usiner P (figure 1) jusqu'à ce que, après déformation élastique, le doigt médian 162 entre à son tour en contact avec ladite pièce à usiner. Si la pièce & usiner ne comporte pas de chant rigoureusement parallèles, on peut alors faire appel à un autre type de coulisseau tel que celui visible en figure 7 et le substituer au crampon-butée 2. Dans ce cas, le crampon 21 prévu sur ce coulisseau est mobile angulairement autour de l'axe 22 qui, contrairement au crampon 16 de la figure 5, n'est pas excentré. Ainsi le crampon peut pivoter et se positionner angulairement pour s'adapter à l'inclinaison du chant de la pièce à usiner. Dans cette éventualité, ce coulisseau illustré en figure 7 travaillera en opposition au coulisseau illustré en figure 5. 315 On sera dans tous les cas de figure en présence de deux cramponsbutées 2 ou 21 destinés à immobiliser la pièce par rapport à un plan de référence et des crampons de verrouillage 16 qui eux réalisent le bridage latéral de la pièce. On peut également substituer au coulisseau 5 des crampons de verrouillage tels que ceux illustrés en figure 8. Ici, le crampon comparable à celui utilisé sur le coulisseau de la figure 5 comporte bien évidemment un axe à tête excentrée 23 assurant le bridage de la pièce à usiner. Ce crampon est utilisé en association avec un 2z fourreau 24 (figure 9) qui vient se loger comme visible en figure 23 dans un orifice 25 de la platine 1. On peut également, si l'on veut obtenir un bridage à des niveaux différents, utiliser des fourreaux 26 à épaulement 27 dans lequel vient se loger l'axe de la tête excentrée 23 3-0 comme visible en figure 10. Pour s'adapter à ces niveaux différents de bridage, on peut utiliser, comme visible sur les figures 19 et 20, des crampons-butées ayant la forme générale Dd'un Z. Dans ce cas, la platine de fixation 21 des crampons 2 est à un niveau différent des doigts de bridage 22 et 23 qui ne sont plus dans le plan de la bride mais surélevés par un décrochement 28. Bien entendu, les doigts des crampons-butées 2 peuvent avoir des formes et des dimensions différentes telles que visibles en figures 21 et 22 ou précisément on observe que les doigts 22 et 23 ont des dimensions et des morphologies différentes. S'agissant de la figure 22, ce sont ici les doigts extérieurs 22 qui sont rigides et en retrait du doigt médian 23 qui lui à l'inverse, est élastiquement déformable, contrairement à l'exemple choisi en figure 21. Ainsi, la fixation des pièces à usiner P sur la platine 1 est obtenue, comme indiqué précédemment, par d'une part, des crampons-butées 2, et d'autre part, des coulisseaux de verrouillage 3. Ainsi, pour réaliser le bridage des pièces P, comme visible en figure 1, on procède en premier lieu, à la fixation des crampons- butées 2, en prenant soin de les aligner sur le plan de référence que constitue la face postérieure 9 de la platine. A ce stade, on amène les pièces P en butée sur les doigts en saillie des crampons-butées 2 puis on introduit dans les rainures en T de la platine les coulisseaux 3 en ayant pris soin de dévisser au préalable les vis 14 (figure 5). Lorsque les doigts 161 des crampons de verrouillage 16 sont à leur tour en contact avec la pièce à usiner, on immobilise le coulisseau dans la rainure 5 de la platine par rotation de la vis 14 qui en se vissant dans le socle 12 du coulisseau a tendance à attirer celui-ci vers le haut jusqu'à ce que ses ailes 121 viennent en appui contre les retours correspondants 3-0 51 des rainures 5. A ce stade, le coulisseau est immobilisé et, il ne reste plus qu'à procéder au bridage de la pièce, ce qui correspond en quelque sorte à un réglage fin puisque déjà les crampons 2 et 16 en opposition sont en contact avec les deux flans 20 de la pièce à usiner P. Ce bridage est obtenu par simple rotation de la tête excentrée 17 de l'axe 18 qui, comme indiqué précédemment, pousse le crampon 16 en direction de la pièce à usiner, ce qui provoque ainsi un appui ferme et progressif des doigts de bridage 161 sur les D flans de la pièce à usiner jusqu'à ce que ceux- ci s'effacent par cintrage pour permettre au doigt médian 162 de venir à son tour en butée sur le flan de la pièce. A ce stade, la pièce 20 est rigoureusement immobilisée par bridage latéral provenant de l'action combinée des doigts des crampons-butées 2 et des doigts des crampons de verrouillage 16. L'action serait évidemment identique si l'on utilisait les crampons à excentrique illustrés sur les figures 8 et 10 avec ou sans réhausse. Comme indiqué précédemment, les séries de crampons telles que visibles en figure 1 peuvent être utilisés pour le bridage de plusieurs pièces montées en série, ou encore pour l'immobilisation d'une seule pièce de grand format. Lorsque la o les pièces ont été immobilisées par bridage latéral, il faut alors procéder à la fixation de la platine afin d'éviter évidemment son déplacement ou sa rotation sous l'effort provoqué par le couple de l'outil. Pour ce faire, on peut utiliser plusieurs moyens selon que la machine, porte une table à rainure en T ou à à orifices taraudés, ou encore qu'il s'agit des mâchoires d'un étau ou d'une presse. Ces trois modes de fixation sont décrits ci- apres. S'agissant d'immobiliser la platine sur une table rainurée, telle qu'illustrée en figure 4, on utilise comme visible en figure 13, des brides et porte- brides respectivement 28 et 29 en prise latéralement avec la platine 1. En effet, cette platine est pourvue comme visible en figure 1, de gorges latérales 6 et 7 à bords parallèles servant de siège d'appui à l'un des bords de la bride 28, le bord opposé reposant, quant à lui, sur un épaulement 291 du support de bride 29. Un goujon de fixation 30, comparable à un écrou, et ayant un filetage à pas différentiel, assure le bridage de la platine par vissage dans un tasseau 31 à section en T logé à l'intérieur des rainures 5 de la machine 1. Bien entendu, les dimensions de ce tasseau 31 sont tout à fait comparables à celles de la rainure 5 de manière à ce que on obtienne par rotation du gougon 30 un appui des deux ailes du tasseau sur les bords correspondants de la rainure. Le gougon 30 comporte un trou borgne 32 à six pans creux permettant sa rotation. Selon un autre mode de réalisation, la platine peut être également immobilisée selon le principe sus- décrit à la différence que le gougon 30 ne se visse pas dans un tasseau 31 mais directement dans un orifice taraudé 33 comme visible en figure 12. Bien entendu, on peut brider plusieurs platines 1 (figure 14) par le jeu de brides 28 et de goujons 30 pénétrant indifféremment dans des tasseaux 31 ou des orifices taraudés 33. Dans l'exemple visible en figure 14 c'est la fixation par trous taraudés qui a été retenue. Le détail de la bride 28 associée à son support de bride 29 est clairement illustré en figure 15 o l'on voit les vis de fixation 34 servant à l'accouplement de sD ces deux pièces. Ces vis 34 traversent les orifices 35 ménagés dans la partie supérieure du support de bride et viennent se visser dans l'épaisseur de la bride 28 pourvue à cet effet d'orifices taraudés 36. Si l'on immobilise la platine 1 dans les 3'O mâchoires 37 d'un étau mécanique ou pneumatique (figure 2), on fera appel pour obtenir un bridage rigoureux de la platine 1 aux crampons inférieurs 4 (figure 1) dont le détail est particulièrement visible sur les figures de 16 à 18. Ces crampons 4 sont fixés sous la face d'appui 11 de la platine 1 dans des chambrages fraisés 38, la fixation étant obtenue par une vis de serrage 39-dont la l1 tête 391 vient se loger dans un épaulement annulaire 41 ménagé dans le crampon 4. On observe que ces crampons sont pourvus de deux dents 42, élastiquement déformables (donc de faible épaisseur), l'extrémité frontale 43 de ces doigts faisant légèrement saillie sur la face frontale 8 de la platine 1 (figure 16). Il est à noter par ailleurs que ces doigts sont cintrés vers le haut c'est-à-dire en direction de la face supérieure de la platine de manière à ce que l'on obtienne, par contre- réaction, lors du serrage des mâchoires 37 de l'étau, un fléchissement de l'extrémité des doigts vers le bas c'est-à-dire que l'on obtient une auto-application. REVENDICATIONS 1) Ensemble de bridage pour la fixation de pièces à usiner du type comportant des crampons pourvus de doigts élastiquement déformables s'arqueboutant sur les bords latéraux de la pièce à usiner, cet ensemble comprenant une platine (1) pourvue sur l'une de ses faces de rainures parallèles (5) de type en T, dans lesquelles glissent des coulisseaux (3) possédant un talon de section correspondante muni d'un organe de blocage, caractérisé par des crampons (16) à excentrique (17) venant en appui sur l'un des chants (20) de la pièce à usiner (P) en opposition à d'autres crampons-butées (2) en appui sur le chant opposé, la platine (1) possédant en outre des moyens de fixation (4, 28, 29, 30) pour son immobilisation sur la table d'une machine-outil ou dans les mâchoires d'un étau. 2) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque coulisseau (3) est constitué d'un socle (12) à section en T renversé coulissant dans les rainures (5), de formes correspondantes de la platine (1), ce socle étant associé d'une part à une tête (13) à section également en T,indépendante du socle mais réunie au talon (12) de 2D celui-ci par une vis de blocage (14), d'autre part un crampon trident (16) accouplé à ce même socle par un axe (18) à tête excentrée (17). 3) Ensemble de bridage selon la revendication 2,caractérisé en ce que le crampon trident (16) comporte 3 deux doigts extérieurs (161) légèrement en saillie et d'épaisseur moindre que le doigt médian (162) qui est légèrement en retrait des deux autres pour former une butée. 4) Ensemble de bridage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le crampon trident (16) comporte un épaulement annulaire dans lequel pivote la tête excentrée (17) de l'axe de bridage (18), celle-ci comportant un repère (19) de positionnement de la course de serrage. ) Ensemble de bridage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le talon du socle (12) est muni d'un orifice taraudé dans lequel se visse la vis de blocage (14) de la tête d section en T (13). 6) Ensemble de bridage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de bridage (18) est immobilisé & son extrémité inférieure par un circlips en retrait de la face inférieure du talon (12) du coulisseau. 7) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les crampons de butée (2) comportent trois doigts dont deux (22) sont élastiquement déformables et sont situés de part et d'autre du doigt médian (23) plus épais et légèrement en retrait des doigts extérieurs. 8) Ensemble de bridage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bord arrière (24) des crampons-butées (2) est aligné avec le plan de référence que constitue le chant de la platine (9), l'immobilisation de ces crampons étant assurée par deux vis (11) se vissant dans des orifices taraudés de la platine (9). 9) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les crampons-butées comportent trois doigts de largeurs inégales, les deux doigts extérieurs (22) étant plus épais, moins larges et en 34 retrait par rapport au doigt central (23) élastiquement déformable. ) Ensemble de bridage selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que les crampons-butées (2) ont en section, la forme générale d'un Z, les doigts étant surélevés par rapport à la bride 21) de fixation des crampons. 11) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les crampons à excentrique (16) sont associés à un fourreau lisse (24) ou à un fourreau à épaulement de réhausse (26, 27). 12) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coulisseau comporte un crampon (21), réglable angulairement se substituant au crampon-butée (2) pour s'adapter à des pièces à usiner ayant des bords non parallèles. 13) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation de la platine (1) sont constitués de crampons inférieurs (4) logés dans des chambrages (38) ménagés sous la face d'appui (11) de la platine (1), ces crampons comportant un épaulement annulaire 41) pour recevoir la tête (391) d'une vis de fixation (39) en prise dans un orifice taraudé de la platine (1). 14) Ensemble de bridage selon la revendication 13, caractérisé en ce que les crampons inférieurs (38) comportent deux doigts (42) faisant légèrement saillie sur le bord (8) de la platine (1), ceux-ci étant cintrés vers le haut en direction de la face supérieure de la platine pour assurer au moment du serrage des mâchoires d'un étau, un auto-plaquage. 2D 15) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation de la platine (1) sont constitués de brides (28) coulissant dans des rainures latérales (7) de la platine, celle-ci étant associée d'une part à des supports de bride (29) 3-0 pourvus d'un siège d'appui (291) d'autre part à la table supportant la- platine par des goujons (30) vissés soit dans des orifices taraudés (33) de la table soit dans des tasseaux (31) à section en T logés dans les rainures correspondantes de ladite table. 16) Ensemble de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les brides (28) sont formées de 2620O363 bloc métallique parallélipipédique percé d'un orifice central traversé par les goujons de fixation (30) dont la tête est pourvue d'un trou borgne (32) à six pans creux, le filetage desdits goujons ayant un pas différentiel pour assurer un bridage énergique.