Brevet FR2649632A2 — publié le 19910118

FR 2649632 A2 19910118 FR 8909661 A 19890711 Structure polyvalente pour tous travaux d'usinage principalement de matériaux tendres. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des machinesoutils universelles. On rappelle succinctement que dans la Demande de Brevet en France N' 88.10342 dont le déposant est également le titulaire, on a défini une structure comprenant essentiellement un bâti rigide sous forme de deux cadres parallèles entretoises, des coulisses parallèles fixées entre les cadres pour guider en translation un traînard associé à un chariot croisé et rotatif portant de manière réglable un porte-outils ou une tourelle et un collier de serrage pour un moteur de :5 commande. Selon d'autres caractéristiques de la Demande, la structure est établie pour être positionnée soit horizontalement sur les faces inférieures de ses cadres, soit - verticalement en appui sur l'un des cadres, suivant le type de travaux à réaliser. Le porte-outils est monté oscillant par rapport au chariot croisé et entraîné en rotation par tout système de transmission à partir de l'arbre moteur. Une table amovible et à plusieurs positions est prévue entre les cadres pour certaines opérations, ladite table étant agencée pour recevoir des accessoires tandis qu'une autre table formant carter de protection, est fixée sur un côté avec possibilité de réglages angulaires et en position dans la hauteur. Des traverses amovibles et des barres sont encore prévues pour servir de rallonges-supports, ainsi que de nombreux accessoires assurant une grande variété de travaux ), cela avec une bonne précision, une facilité de mise en oeuvre, un encombrement et un poids réduits la rendant aisément transportable par les traverses amovibles et les..DTD: barres de rallonge formant poignée de préhension. Ainsi réalisée, la structure polyvalente donne toute satisfaction aux utilisateurs. Cependant, pour améliorer encore la sécurité, le rendement et multiplier les possibilités de travaux tout en gardant à l'esprit la simplification de la fabrication et la facilité d'utilisation, on a prévu des aménagements supplémentaires et complémentaires aux équipements de la structure selon la Demande de Brevet. Par exemple, et selon une première caractéristique, les barres amovibles associées aux traverses pour servir de rallonges de table et de poignée de transport reçoivent un ou des dispositifs démontables comprenant chacun un collier croisé dont l'une des ouvertures est traversée par la barre précitée et l'autre ouverture par la plus longue branche d'une équerre à section cylindrique dont l'autre branche constitue un axe de rotation pour un galet retenu par une vis et une rondelle; ces dispositifs associés dans leur ensemble ou partiellement avec lesdites barres fixées en des points. déterminés de la stucture ou de certains de ses équipements, remplissent différentes fonctions, telles que guides, rallonges, supports, butées, presseurs, vrin... Selonr. une autre caractéristique, mise en oeuvre pour améliorer le rendement dans les opérations de copiage, le chariot croise est équipé d'un dispositif de montage du palpeur à tension d'appul constante sur le profil du modèle ou du gabarit. Selon une autre caractéristique mise en oeuvre pour améliorer la sécurité, la scie circulaire montée dans une broche en bout d'un bras orientable par rapport au chariot 3 croise, est recouverte dans sa partie en débordement de la table de travail par un carter articulé à un couteau diviseur monté sur le bras portant la broche porte-outils, pour suivre les orientations de la scie. = Ces caractéristiques et d'autre encore ressortiront -3- de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est une vue en perspective de la structure polyvalente équipée d'accessoires selon l'addition et représentée en position de transport et bridée sur un plan de travail. La figure 2 est une vue en perspective partielle illustrant un étau positionné sur l'un des cadres de la structure. La figure 3 est une vue en coupe transversale de l'étau selon la figure 2. La figure 4 est une vue en plan partielle montrant un montage pour l'affûtage d'une scie circulaire. La figure 5 est une vue en perspective illustrant séparément les éléments composant un dispositif multi-fonctions selon l'addition. La figure 6 est une vue schématique montrant l'utilisation du dispositif selon figure 5 en rallonge de table de sciage d'un seul côté. La figure 7 est une vue de côté considérée selon la ligne 7-7 de la figure 6. La figure 8 est une vue schématique montrant l'utilisation du dispositif selon figure 5 en rallonge de table de rabotage des deux côtés. La figure 9 est une vue en plan à caractère schématique illustrant le guidage et le maintien des pièces à usiner avec le dispositif multifonctions associé à un organe presseur. La figure 10 est une vue en coupe partielle montrant un dispositif multifonctions formant vérin ou bride de fixation de pièces à rainurer par exemple. La figure 11 est une vue en perspective illustrant des dispositifs multifonctions combinés pour servir de butée -4 - anti-relevage de pièces déplacées sur la table de sciage. La figure 12 est une vue de côté illustrant l'adaptation d'un dispositif multi-fonctions pour le guidage d'une scie sauteuse. - La figure 13 est une vue en perspective partielle montrant l'adaptation d'un dispositif multi-fonctions pour le montage et le guidage d'une scie à chantourner. La figure 14 est une vue en plan partielle illustrant les dispositifs multi-fonctions utilisés pour la tenue entre pointes des modèles en copiage. La figure 15 est une vue en coupe partielle illustrant un dispositif multi-fonctions utilisé pour le montage d'un gabarit de copiage. La figure 16 est une vue en coupe transversale illustrant le chariot croisé équipé d'un dispositif de montage d'un palpeur de copiage à tension d'appui constante contre le profil du modèle ou du gabarit. La figure 17 est une vue schématique illustrant le montage d'un carter de protection de la scie circulaire. La figure 18 est une vue en plan partielle montrant l'équipeenrt du guide orientable de coupe avec le dispositif mjlt!-fcnctions en vue d'opérations de tenonnage. La figure 19 est une vue en coupe partielle illustrar.t un équipement complémentaire pour effectuer des 2 perçages à grande profondeur avec l'organe moteur fixé sur le chariot croisé. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation des figures des dessins. On rappelle, en se référant aux différentes figures, les principaux composants de la structure intervenant dans le cadre de la présente addition et représentés par les mêmes repères. La structure comprend un bâti (B) constitué par -5- deux cadres parallèles (1 - 2) réunis par des traverses fixes (3 - 4). Le cadre (1) est composé par demi-parties translation par rapport au socle (19a). Un organe moteur (P) du genre perceuse portative notamment, peut être fixé soit sur la partie supérieure (19b) i0 du chariot par l'intermédiaire d'un collier équerre (20), soit extérieurement à partir du cadre (2) par l'intermédiaire d'un collier de serrage (44) et éventuellement du collier équerre (20) équipé d'une semelle. Lorsque l'organe moteur est fixé sur le chariot (19), il est destine à entraîner un outil monté sur une broche (26) tournant en bout d'un bras (24) qui est articulé sur un porte-outils (23) lui-même fixé à coulissement sur le chariot et équipé d'un axe de rotation (22) coopérant avec l'organe moteur par un organe de liaison (21) et avec la broche par une transmission classique. Une table supérieure de sciage (28) avec support de délignage (61) est fixée entre les cadres de telle sorte qu'elle puisse être- amovible et occuper plusieurs positions, et une table supplémentaire (32) est fixée latéralement et selon également plusieurs positions et orientations suivant les opérations d'usinage engagées. A la partie inférieure, la structure reçoit latéralement et de manière escamotable un ensemble dégauchisseuse-raboteuse (E) dont l'outil (38) peut être relié à la broche (26). La structure comprend encore des traverses mobiles (5, 6, 7) et des barres (5a - 30> servant de rallonges de tables, de supports d'accessoires et de poignée de transport, ainsi que d'autres équipements tels que scie sauteuse (SS), scie à chantourner (SCH)...). -6- Selon une première caractéristique de l'addition, on associe les barres (30) à des dispositifs démontables référencés dan5 leur ensemble en (DD) et destinés à remplir de nombreuses fonctions, suivant leurs adaptations comme on verra par la suite. On a illustré à la figure 5 les composants de chaque dispositif multi-fonctions: un collier croisé (66> formé dans un bloc parallélépipédique (66a) présentant deux fentes d'extrémité (66b) orientées à 90 l'une de l'autre et 1Odébouchant dans deux orifices circulaires (66c) orientés de la même manière. Chaque extremité fendue est équipée d'une visserie (67) de serrage des colliers autour de pièces cylindricues telles que les barres (30) ou la plus longue branche (68a> d'une équerre à section cylindrique (68) dont _i'autre branche (68b> constitue un axe de rotation pour un galet (f9) monté en butée contre un épaulement (68bl) et mTaintenu en translation par une vis (70) engages dans un trou taraudé (68-2) d'extrémité. On voit encore à la figure 5 une vis (71) à tête de manoeuvre (71a) largement dimensionnée et à extrémité effilée (71b), pouvant être engagée dans un trou taraudé (D68a) établi transversalement près de l'extrémité de la branche (68a). Cette vis (71) peut être avantageusement l'une des vis utilisées pour solidariser les barres (30S) avec la traverse (6 ou 7) en vue de constituer la poignée de transport de la structure. Comme on le voit aux figures 6 et 7, les dispositifs (DD) peuvent être montés sur une du plusieurs barres (30) mises bout-à-bout et fixées extérieurement au cadre (1 ou 2) de telle sorte que l'on constitue une rallonge de la 0O table de sciage pour travailler sur des pièces longues et flexibles qui reposent alors sur les galets (69) positionnés en alignement de la table (28). A noter qu'une traverse (6 ou 7) peut être disposée en étaiement entre le cadre (1 ou 2) et un dispositif (DD). On peut également mettre en place un ensemble dispositif (D>) - barre (30) de chaque côté de la table, comme -7- illustré à la figure 8 o ces ensembles sont fixés aux cadres pour que les galets tables (36 - 37>) de la dégauchisseuse-raboteuse. Suivant une autre adaptation des dispositifs (DD) illustrée à la figure 9, on fixe verticalement une barre Opérations de moulurage. Pour effectuer des opérations de rainurage ou de - tcupillage avec un outil (T) monté sur la broche (26), on peut utiliser deux dispositifs (DD) montés sur des barres (30) solidaires de la table (28) et fixés en alignement du bâti, comme illustré à la figure 10. Dans ce cas, on enlève les galets (69) pour fixer l'axe (68b) des équerres (68) dans un des orifices (66c) des colliers suivant une position horizontale, et on monte sur l'autre branche (68a) la vis de manoeuvre (71) dont la tête (71a) peut être appliquée en pression sur la pièce, en constituant ainsi des vérins. Selon des variantes illustrées à la figure 11, on peut bloquer une pièce ou l'empêcher de se relever accidentellement en combinant les différents composants des dispositifs (DO) et les barres (30). Par exemple, on peut fixer verticalement une barre (30) sur la structure, un collier croisé (66) sur cette barre, puis une deuxième barre (30) horizontalement, portant à chaque extrémité un collier croisé 3 (66) avec soit une équerre (68) engagée par sa branche (68b) et en appui par sa branche (68a> sur la pièce, soit une équerre (68> engagée par sa branche (68b) en appui sur la pièce par la vis de manoeuvre (71) montée en bout. Selon la Demande de Brevet, un dispositif (D> peut être monté à la place du porte-outils (23) pour entraîner soit une scie sauteuse (SS) soit une scie à chantourner (SCH). Pour la version scie sauteuse, il est intéressant de guider la lame de scie dans ses déplacements alternatifs. Pour cela, on peut utiliser le dispositif multi-fonctions la branche (68b>) de l'équerre. Ladite branche (68b) présente sur une partie de sa hauteur une rainure (68b3) que l'on va aligner avec la lame de la scie afin de réaliser un guidage empêchant toute flexion. Un troisième collier croisé (66) peut alors être fixé sur l'autre branche (68a) oour recevoir un organe presseur (72) empêchant le relevage de la pièce. Dans la version scie a chantourner (SCH) illustrée à la figure 13, le tendeur de la scie est constitué par un tube (74) muni d'un ressort et d'un piston internes reliés à la scie D et manoeuvrables par une douille (75). Le tube (74) est fixé dans un collier croisé (66) porté par une barre horizontale (30) elle-même reliée à un autre collier croisé (66) monté sur une autre barre (30) qui est fixée à la structure. On peut encore utiliser les dispositifs multi- fonctions (DD) pour la fixation des modèles à reproduire entre pointes. Pour cela, et comme illustré à la figure 14, une ou plusieurs barres (30) sont fixées bout-a-bout entre les cadres (1 et 2) de la structure. Deux colliers croisés (66) sont fixés horizontalement sur ces barres et deux équerres (68) sont - montées sur les colliers par leurs branches (68b) de telle -9- manière que les autres branches (68a) soient perpendiculaires aux barres (30). On engage alors les vis de manoeuvre (71) dans lesdites branches (68a) afin que leurs extrémités effilées (71b) soient face à face et servent de pointes de centrage pour le modèle. Selon une autre réalisation illustrée à la figure , on retrouve les barres (30) fixées aux cadres et portant les colliers croisés (66). Dans ce cas, on engage de bas en haut les équerres (68) dans les colliers par leurs branches 0 (68b) de manière à ce que par l'intermédiaire d'une entretoise (76) on puisse fixer par les vis de manoeuvre (71), un gabarit (49) de copiage par palpeur (53). Les barres (30) et les colliers croisés (66) peuvent encore servir de butées ou de guides réglables dans des :5 opérations diverses, cela grâce aux multiples points de fixation des barres (30) que l'on prévoit sur les élément principaux de la structure. Selon une autre caractéristique importante de l'addition mise en oeuvre pour améliorer les opérations de 2 copiage, on a prévu un dispositif particulier de liaison entre le palpeur (53) d'appui contre un gabarit ou une pièce modèle et le chariot croise (19). A cet effet, et comme illustré à la figure 16, la partie supérieure (19b) du chariot présente un alésage (19bl) dans lequel est inséré à l'extrémité arrière un 2 écrou fixe (77) destiné à coopérer avec une vis (78) dont la partie arrière (78a) est solidarisée à un vernier (79) après passage par un palier (80). Dans sa partie avant, la vis (78) présente un alésage débouchant d'un côté (78b) dans lequel est engagé un ressort à boudins (81) en appui entre le fond de l'alésage et l'extrémité élargie (82a) d'une tige (82) qui est retenue dans l'alésage par tous moyens tels que sertissage. La I tige (82) est reliée à une patte (83) elle-même solidaire de la tige (53a) du palpeur qui est montée de manière réglable sur la partie supérieure (19b) du chariot. Une butée réglable (84) est __ prévue entre la patte (83) et la face avant du chariot. -10- Avec ce montage particulier, on comprend qu'une fois le réglage du palpeur effectué, la pression de contact reste sensiblement constante entre le palpeur et le gabarit ou la pièce modèle; lorsqu'on recule le chariot on ne modifie pas le réglage de tension. Selon une autre caractéristique de l'addition, destinée à renforcer la sécurité, la scie circulaire (SO) montée sur le bras pivotant (24) et la broche (26) est protégée par un carter (85) en forme de U qui repose à l'avant sur la 0 table (2e) et est articulé à l'arrière à un couteau diviseur (86) monté sur le bras (24) afini de suivre les mouvements de la scie. Pour multiplier encore les possibilités de travail et en profitant du fait que la structure présente des cadres (1 _5 et 2) formant plateau, on a positionné sur l'un de ces cadres, le cadre (2) par exemple, un étau de serrage à mors parallèles (ES> permettant d'effectuer des opérations de tronçonnage, de perçage, de fraisage... avec l'organe moteur (P) fixé sur le chariot et déplacé en translation par tous les moyens décrits _3 dans la Demande de Brevet. Cet étau illustré aux figures 2 et 3, est constitué par une semelle (87) à fixation réglable sur le cadre (2) et portant un bloc-support (88) - pour un mors fixe (89). A la partie inférieure du bloc et sous le mors fixe sont fixées ô, perpendiculairement des coulisses parallèles (90) sur lesquelles peut être déplacé un bloc-support (91) pour un mors mobile (92) . Dans le bloc-support (91) est logée une noix (93) de blocage par sa gorge (93a) sur les coulisses (90) par traction vers le haut; ladite noix étant indexée en rotation par une vis (94) la traversant et débouchant sur la face avant du bloc pour assurer le serrage complet des pièces par le mors mobile monté et guidé sur des vis de pression (95). A noter que les coulisses (90) ont des extrémités taraudées pour recevoir éventuellement les barres (30) afin de constituer des rallonges. -11- On voit encore -à la figure 4 que l'on peut effectuer l'affûtage des scies circulaires en les positionnant sur la table (32) relevée et en fixant sur la broche (26) reliée à l'organe moteur (P) une meule appropriée (M). Une butée à ressort (96) est interposée dans le champ de déplacement de la scie pour l'indexer dent par dent. Le guide de coupe orientable (29) décrit dans la Demande de brevet et comprenant un support (29a) en équerre sur la face verticale duquel peut coulisser et être bloqué un _0 renvoi équerré (29b), reçoit un support de tenonnage (29c) portant un capot de protection (29d). La pièce à usiner peut être butée contre ledit capot et être maintenue par un dispositif multi-fonctions, c'est-à-dire par une vis de manoeuvre chariot (19). Pour cela, on place la partie supérieure (lb) du cadre (1) extérieurement à la structure en la reliant au cadre (2) par des barres (30). On monte sur ces barres une 0 contrepointe (97) pour tenir la pièce à percer dont l'autre extrémité est centrée dans une cloche (98) engagée dans le collier (44) de fixation de l'organe moteur et dans lequel passe le foret. On dispose ainsi de toute la course possible du chariot pour effectuer des perçages borgnes directs ou débouchants par retournement. -12- Enfin, comme on le voit à la figure 1, une ou des brides escamotables (99> peuvent être prévues. à partir des cadres (1 et 2> pour fixer la structure sur un plan de travail quelconque, et un bouton d'arrêt d'urgence (100) est disposé en un endroit très accessible de la structure. Les avantages ressortent bien de la description. On souligne encore: les nombreuses possibilités d'utilisation des dispositifs multi-fonctions (DD) avec les barres (30); la tension constante du palpeur en appui sur le gabarit ou la _C pièce modèle par son montage élastique sur le chariot croisé; tal à mars parallèles fixé sur la structure pour réaliser aisémenr.t certaines opérations; les accessoirs de sécurité (brides, carters, bouton d'arrêt...). * -s -13- REVENDICATIONS - -1- Structure polyvalente pour tous travaux d'usinage principalement de matériaux tendres, selon les revendications 1, 2 et 5 de la Demande, comprenant un bâti rigide (B) constitué de deux cadres parallèles (1 et 2> entretoises par des traverses fixes de scies circulaire, sauteuse, à chantourner, de raboteuse- dégauchisseuse, permettant une pluralité d'opérations d'usinage différentes avec le bAti positionné aussi bien horizontalement que verticalement; ladite structure est caractérisée en ce que les barres (30) sont associées à des dispositifs démontables et multi-fonctions chaque collier croisé (66) est constitué d'un bloc parallélépi- pédique (66a) présentant deux fentes d'extrémité (66b) orientées.à 90 l'une de l'autre et débouchant dans deux _5 orifices circulaires (66c) orientés de la même manière, -14- destinés l'un au passage d'une barre (30) et l'autre au passage d'une des branches de l'équerre (68); une visserie appropriée (67) traversant chaque fente pour assurer le serrage de ladite barre et de ladite branche. -3- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque équerre de section cylindrique (68) est constituée d'une branche (68a) plus longue que la branche (68b); la branche (68a) présente près de son extrémité libre un taraudage l0 transversal (68al) destiné au montage de la vis de manoeuvre (71), tandis que la branche (68b) présente un épaulement (68bl) pour le montage à rotation libre et en butée du galet (69) qui y est retenu en translation par une vis (70) engagée dans un taraudage axial (68b2) à l'extrémité de ladite branche. -4- Structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la vis de manoeuvre (71) présente une tête de préhension (71ia> dimensionnée pour être aisément manoeuvrable et pour constituer une surface d'appui importante, tandis que l'autre ex.trémité (71b) est effilée pour servir de centrage du type contrepointe pour les pièces à usiner par tournage; ladite vis (71> est avantageusement celle qui coopère avec une barre (30) et une traverse amovible (6 ou 7) pour constituer la poignée de transport. -5- Structure selon les revendications 1 et 3 ensemble, caractérisée en ce que la branche ( solidarisée à la structure. -6- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que -5 les dispositifs multi-fonctions (DD) sont fixés par les -15- colliers croisés (66) sur une ou plusieurs barres (30) ajoutées bout-à-bout et fixées à l'un des cadres (1 ou 2) ou aux deux cadres extérieurement à la structure, pour constituer des rallonges de tables de sciage ou de rabotage; les pièces longues à travailler reposant sur les galets (69) alignés avec lesdites tables. -7- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que pour tendre et tenir une lame de scie à chantourner (SCH) un 0 ensemble de deux barres (30) reliées à angle droit par un collier croisé (66) est positionné sur la structure; la barre (30) horizontale portant un deuxième collier croisé (66) dans lequel est engagé un dispositif tendeur du genre tube-vérin (74 - 75> associé à la lame de scie. -8- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que pour tenir ou éviter le relevage des pièces pendant le travail, un ou des organes presseurs (72) sont positionnés sur un ou des colliers croisés (66) portés par des barres (30); lesdits ?D crganes presseurs pouvant être constitués directement par les équerres & section cylindrique (68) ou par les vis de manoeuvre (71). -9- Structure selon la revendication 1 et selon la revendication 15 de la Demande de Brevet comprenant un dispositif de copiage du type palpeur (53) porté par le chariot croisé la partie supérieure (19b) du chariot. -10- Structure selon la revendication 1 et selon la revendication 6 de la Demande de Brevet, comprenant un porte- outils équerré (23) assujetti sur le chariot (19) et recevant un bras orientable (24) en bout duquel est montée une broche (26) de fixation des outils reliée par une transmission à l'organe moteur (P), caractérisée en ce que, pour renforcer la sécurité, un carter profilé (85> recouvre la scie circulaire Y (SC) en étant en appui sur la table de sciage et articulé à un couteau diviseur (86) porté par le bras (24) pour suivre les mouvements de la scie. -11- Structure selon la revendication 1 et selon la revendicat-on 2 de 'a Demande de Brevet, caractérisée en ce qu'un étau à mcrs parallèles (ES) est fixé sur l'un des cadres ( déplacement de la scie pour l'indexer dent par dent. - -13-Structure selon la revendication 1 et selon la revendication 7 de la Demande de Brevet, caracérisée en ce que le guide de coupe orientable (29) comprenant un support (29a) en équerre sur lequel peut être réglé un renvoi équerré (29b), reçoit un support de tenonnage (29c) avec capot de protection (29d) contre lequel est butée la pièce à usiner qui est tenue 17- par un dispositif multi-fonctions (DD) associé à une barre (30)> fixée sur ledit support . -14- Structure selon la revendication 1 et selon les revendications 11 et 12 de la Demande de Brevet, caractérisée en ce que des barres (30> sont fixées extérieurement au cadre et supportées par la partie supérieure (lb) de l'autre cadre , afin de constituer une rallonge pour le montage d'une contrepointe (97) de centrage d'une pièce centrée d'autre part dans une cloche (98> montée dans le collier équipant le cadre (2>; ladite pièce pouvant être ainsi percee sur une grande profondeur par un foret positionné dans l'organe moteur fixé sur le chariot croise (19).