Brevet FR2613968A1 — publié le 19881021

La présente invention a trait aux étaux de serrage et elle vise plus particulierement (car c'est dans ce cas que son application semble présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, ceux qui sont destinés à être montes sur les machines-outils en vue d'assurer le maintien des pièces à usiner. On sait que dans leur forme classique, les étaux de ce genre comprennent une semelle dont les extrémités sont pourvues l'une d'une mâchoire fixe, l'autre d'un bâti (parfois prévu réglable en position sur ladite semelle) équipé d'un écrou coopérant avec une vis tournante de manoeuvre solidaire d'une mâchoire mobile. La base de cette mâchoire mobile comporte un patin qui est engage à coulissement dans deux mortaises longitudinales ménagées en vis-à-vis dans la semelle et qui assure de la sorte le guidage de la mâchoire considérée lors des déplacements de celle-ci sous l'effet de la vis de manoeuvre. I'inconvénient principal de cette construction usuelle réside dans le fait que la réaction qui fait suite à l'application de la mâchoire mobile contre la pièce à serrer qui est alors elle-même appliquée contre la mâchoire fixe provoque le fléchissement de ladite mâchoire mobile, dont le patin dispose bien entendu d'un léger jeu à l'intérieur des mortaises de la semelle pour permettre son coulissement. Si ce fléchissement parasite de la mâchoire mobile dans le sens longitudinal peut ne présenter que peu d'importance dans bien des cas, il n'en va pas de même lorsqu'il s'agit de travaux d'usinage treks précis, du fait qu'il introduit un défaut de positionnement dans la pièce à travailler et qu'il favorise l'apparition de vibrations lors du travail d'usinage. C'est à cet inconvénient qu'entend principalement remédier la présente invention, laquelle consiste à interposer entre l'extrémité de la vis tournante de manoeuvre et la mâchoire mobile qui coulisse dans la semelle, deux poussoirs orientes a l'equerre et dont le premier prolonge axialement ladite vis pour coopérer par l'intermédiaire de portées obliques avec le second poussoir qui est solidaire d'un sabot engagé à coulissement dans les mortaises de la semelle, de façon à ce que l'effort de serrage impartisse à ce second poussoir et à son sabot un mouvement orienté à l'opposé de celui imparti par le premier poussoir au corps meme de la mâchoire, ces deux mouvements opposés provoquant au niveau des mortaises un effet de pinçage qui interdit tout déplacement parasite et tout risque de vibration. D'autres dispositions remarquables de l'étau suivant l'invention, relatives notamment au pré-réglage du bâti porte-vis sur la semelle, au montage d'une butée latérale d'appui pour les pièces à serrer et à la fixation de mors additionnels, ressortiront de la description qui va suivre en référence au dessin annexé, lequel dessin, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : Fig. 1 est une coupe axiale schématique d'un 9tau établi conformément à la présente invention. Fig. 2 en est une coupe transversale suivant le plan indiqué en II-:I en fig. 1. Fig. 3 reproduit partiellement fig. 2 après modification de l'oriestation de la bague de positionnement portée par le bâti. Fig. 4 est une coupe de détail illustrant une variante dans la fixation de la mâchoire fixe sur la semelle. Sur ce dessin, la référence 1 désigne la semelle qu'on a supposé être orientée horizontalement pour être fixée sur la table de travail d'une nachine-outil telle qu'une fraiseuse. Cette fixation est assurée à l'aide de brides latérales 2 pourvues d'un bec 2a profilé pour s'engager et prendre appui à l'intérieur de mortaises longitudinales la pratiquées dans les faces verticales extérieures de la semelle 1. Sur l'une des extrémités de cette dernière est rapportée, par exemple au moyen de vis 3, une mâchoire fixe 4 équipée d'un mors d'appui 5. La semelle 1 comporte axialement une creusure centrale lb dont les bords verticaux sont usinés pour présenter deux mortaises longitudinales opposées lc à l'intérieur desquelles est engagé à coulissement un patin 6, solidaire de la partie inférieure arrière d'une mâchoire mobile 7 pourvue d'un mors de serrage 8. A cette mâchoire mobile 7 est associé un bâti 9 en forme de manchon à axe horizontal, dans lequel est retenu axialement et angulairement un écrou 10 traverse par une vis tournante 11, manoeuvrable par le moyen de l'une de ses extrémités, profile en lla à la manière d'un écrou six-pans. Sur la périphérie du bâti 9 est montée à rotation une bague 12 présentant un profil polygonal irrégulier, dans le cas considéré un profil carré à angles coupés ; cette bague 12 est retenue axialement entre un jonc 13 rapporté sur ladite périphérie et un épaulement 9a du bâti précité. On notera que cet épaulement 9a renferme un mécanisme à bille 14 qui coopère avec des dépressions pratiquées dans la face en vis-à-vis de la bague 12 afin d'assurer la retenue de celle-ci à la position angulaire illustrée en fig. 2 pour laquelle les facettes obliques de ladite bague sont engagées dans l'une d'une série de paires d'entailles ld pratiquées, à des intervalles appropriés, dans les bords supérieurs de la creusure lb. On conçoit que lorsque la bague 12 est orientée à la manière illustrée en fig. 3, le bâti 9 est libre de se déplacer le long de la semelle 1, tandis que la rotation de ladite bague jusqu'à l'orientation suivant fig. 2 assure l'immobilisation dudit bâti à la position longitudinale choisie. Cet agencement permet un pré-positionnement du bâti 9 en fonction des dimensions des pièces à serrer, à la façon connue dans la technique des étaux, étant observé que la disposition de la bague tournante 12 coopérant avec les entailles latérales ld de la semelle évite toute gêne provoquée par l'entassement des copeaux d'usinage à l'intérieur de la creusure lb. A l'opposé de la bague 12 (fig. 1), le bâti 9 est engagé à coulissement dans U1 logement cylindrique de la mâchoire mobile 7, l'extrémité de la vis 11 étant elle-même introduite de manière étanche dans le fond dudit logement. Cette vis 11 est prolongée axialement par un premier poussoir 15 qui dispose d'un jeu réduit à l'intérieur de la mâchoire 7 et dont ltextrémité libre est usinée pour présenter deux biseaux obliques opposés. Ces derniers coopèrent avec une entaille à profil oblique double correspondant, pratiquée latéralement dans un second poussoir référencé 16 et orienté transversalement à l'axe de déplacement de la mâchoire mobile 7. Itn observera que la base du second poussoir 16 est rigidement solidaire d'un sabot 17 engagé à coulissement dans les mortaises lc de la creusure lb de la semelle 1. a pièce P à serrer est disposée entre les mors 5 et 8, la mâchoire mobile 7 ayant été supposée amenée à la position de pré-réglage désirée et ayant été immobilisée moyennant manoeuvre de la bague de verrouillage 12. Lorsqu'il s'agit d'une pièce telle que P' présentant de grandes dimensions, on peut avoir recours à des mors additionnels 18 engagés dans des rainures 4a et 7a pratiquées à cet effet dans la face supérieure de la mâchoire fixe 4, respectivement de la mâchoire mo-bile 7, à la manière illustrée en fig. 1. On notera également qu'en vue de faciliter le positionnement latéral des pièces P ou P' dans l'étau, on peut avantageusement prévoir une butée réglable 19 (fig. 2) formée par une tige filetée vissée transvsrsalement dans une patte verticale 20 solidaire d'un bras 21 ; ce dernier est traversé par une vis de blocage 22 qui coopère avec un écrou 23 profilé de façon à être engagé et retenu angulairement à l'intérieur de l'une des mortaises extérieures la de la semelle, entre deux brides de fixation 2 contiguës. La vis 11 est alors manoeuvrée au serrage et lorsque le mors 9 (ou 18) de la mâchoire mobile 7 vient prendre appui contre la pièce P (ou P') qui est elle-même rigidement appliquée contre le mors 5 (ou 18) de la mâchoire fixe 4, l'obliquité des portées prévues entre'les deux poussoirs 15 et 16 agit de telle manière que le poussoir 15 tend à repousser vers le bas le corps de la mâchoire 7 en même temps que le poussoir 16 tend lui-même à se déplacer verticalement et à tirer ainsi vers le haut le sabot 17. La combinaison de ces deux efforts verticaux de sens opposés aboutit à un effet de pinçage qui s'exerce sur la partie du corps de la mâchoire 7 qui surmonte chacune des mortaises ic renfermant le sabot 17. Cet effet de pinçage interdit tout déplacement parasite de la mâchoire mobile 7, quel que soit l'effort de serrage appliqué à la vis 11 de l'étau. Afin d'éviter tout fléchissement de la mâchoire fixe lors de l'application à force de la mâchoire mobile contre la pièce à serrer, on peut avantageusement avoir recours à la variante illustrée en fig. 4 dans laquelle cette mâchoire, référencée 104, comporte un tenon inférieur 104a à profil en demi-queue d'aronde, introduit dans une mortaise conjuguée lOla ménagée transversalement dans la semelle 101, la fixation étant assurée par des vis 103 orientées obliquement de bas en haut en direction du mors 5. Cette disposition permet d'améliorer très sensib:ement la résistance de la mâchoire fixelOrO4 au efforts qui s'appliquent suivant la flèche F sur le mors 5/du serrage de la pièce dans l'étau. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Etau de serrage, notamment pour machines-outils, du genre comprenant une semelle (1) dont les extrémités sont pourvues l'une d'une mâchoire fixe (4), l'autre d'un bâti (9) équipé d'un écrou (10) coopérant avec une vis tournante de manoeuvre (11) qui coopère avec une mâchoire mobile (7) solidaire d'un patin (6) guidé dans des mortaises longitudinales (lc) de la semelle (1) précitée, caractérisé en ce que le corps de la mâchoire mobile (7) renferme deux poussoirs orientés à l'équerre et dont le premier (15) prolonge axialement la vis (11) pour coopérer, par l'intermédiaire de portées obliques, avec le second poussoir (16) qui est rigidement solidaire d'un sabot (57) engagé dans les mortaises longitudinales (tic) de la semelle (1), de façon à ce que l'effort de serrage impartisse à ce second poussoir (16) et au sabot (17) qu'vil porte un mouvement orienté à l'opposé de celui imparti par le premier poussoir (15) au corps même de la mâchoire, ces deux mouvements opposés provoquant au niveau des mortaises (lc) un effet de pinçage qui interdit tout déplacement longitudinal parasite de ladite mâchoire mobile (7). 2. Etau suivant la revendication 1, du genre dans lequel le bâti (9) qui porte la vis tournante de manoeuvre (11) est susceptible d'être pré-réglé en position le long de la semelle (1), caractérisé en ce que l'immobilisation de ce bâti (9) est opérée à l'aide d'une bague tournante (12) à profil polygonal irrégulier qui coopère avec l'une d'une série de paires d'entailles (nid) pratiquées, à des intervalles longitudinaux appropriés, dans le bord libre de le creusure centrale (ld) de la semelle (1) qui renferme les mortaises (lc). ^ . Etau suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque mâchoire (4, 7) est creusée d'une mortaise (4a, 7a) apte à recevoir la base d'un mors additionnel (18) pour le serrage de pièces (P') de grandes dimensions. 4. Etau suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il comporte une butée latérale réglable (19-20) portée par un bras (21) lui-même équipé d'une vis (22) qui coopère avec un écrou profilé (23) engagé dans l'une des mortaises extérieures (la) de la semelle (1) destinées au montage des brides (2) pour la fixation de ladite semelle sur la table de travail. 5. Etau suivant l'une quelconque des revendications qui précèdelt, caractérisé en ce que la mâchoire fixe (104) comporte un tenon inférieur (10'a) qui présente en section un profil en demi-queue d'arronde et qui est inrroduit dans une mortaise (lOla) conjuguée de la semelle (109, tandis que la fixation de ladite mâchoire fixe (104) sur ladite semelle (101) est opérée à l'aide de vis (103) orientées obliquement.