Brevet FR2663577A3 — publié le 19911227

FR 2663577 A3 19911227 FR 9007990 A 19900626 La présente invention est relative à un étau pour l'usinage, le fagonnage de tôles, et autres proces- sus de travail de précision du métal. Des étaux utilisés jusqu'à présent pour le tra- vail du métal comportent une mâchoire A fixée à une ex- trémité d'un socle Ai et une mâchoire mobile B engagée dans une glissière le long du socle Ai afin de fixer un matériau D à travailler, en conjugaison avec un disposi- tif de fixation C, comme représenté à la Fig 5 des des- sins Cet étau n'assure pas une compensation des forces a et b, provoquées par le serrage du dispositif, comme représenté à la Fig 6 Lorsque la mâchoire mobile B est tirée et serrée contre le matériau D à travailler, le socle Ai fléchit du fait de la nature rigide de l'étau. Ceci est provoqué par une série de forces résultantes. Le matériau à travailler exerce deux forces a et b sur les mâchoires A et B, ce qui à son tour provoque deux forces c et d Une force dirigée vers le haut sur le ma- tériau à travailler résulte alors des forces c et d Il est évident que ceci est la cause d'un usinage imprécis du matériau ainsi que d'erreurs inutiles. La présente invention vise à réaliser un étau qui supprime les problèmes précités. Suivant une caractéristique de l'invention l'étau comporte un bloc disposé au dessous d'une mâchoi- re mobile afin de supprimer la déformation de l'étau et du matériau à travailler. Suivant une autre caractéristique de l'invention le corps rectangulaire de l'étau comporte une nervure en forme de bande pour supprimer la déformation de l'étau et du matériau à travailler. La description qui va suivre, en regard des des- sins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs exposera de façon plus détaillée comment l'invention peut être réalisée: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un étau suivant l'invention; la figure 2 est une vue en section d'un étau suivant l'invention, a l'état monté; la figure 3 est une vue en perspective d'un or- gane rectangulaire de positionnement utilisé dans l'étau suivant l'invention, montrant les trous de positionne- ment prévus dans cet organe; la figure 4 est une vue en section de l'étau suivant l'invention, montrant l'équilibrage des con- traintes assuré par le dispositif suivant l'invention; la figure 5 est une vue en section d'un étau de la technique antérieure; la figure 6 est une vue schématique de l'étau de la technique antérieure représenté à la figure 5, mon- trant la déformation de l'étau due à la force de réac- tion engendrée par le matériau à traiter. En se référant aux figures 1 et 2, l'étau sui- vant l'invention comprend un socle 10, un organe rectan- gulaire rigide de positionnement 20 et un dispositif de fixation 30 Le socle 10 comporte une fente médiane 14 s'étendant suivant sa longueur Sur une face inférieure du socle 10 est ménagée une cavité rectangulaire 12 qui s'étend suivant la longueur de la fente afin de recevoir l'organe rectangulaire de positionnement 20 Une mâchoi- re fixe 16 est prévue à une extrémité du socle 10 tandis qu'une mâchoire mobile 18 est prévue sur l'autre extré- mité du socle 10 et est mobile le long d'une glissière 19 sur le socle 10. Ltorgane rectangulaire de positionnement 20 com- porte également une fente médiane 24 qui s'étend longi- tudinalement et sépare deux parois longitudinales laté- rales 27 et 28 Sur chaque paroi latérale longitudinale 27,28 de l'organe de positionnement 20 il est prévu une pluralité de trous 22 Comme représenté à la figure 3 qui, dans un but de clarté, montre l'organe 20 retourné, une cavité 26 est formée dans la face inférieure de l'organe de positionnement 20 et s'étend longitudinale- ment suivant la longueur de la fente 24 et transversale- ment jusqu'à la moitié de l'épaisseur des parois latéra- les longitudinales de telle sorte que les trous 22 for- ment des encoches Sur la surface supérieure de l'organe est prévue une nervure sensiblement transversale 25 en forme de bande, faisant saillie sur l'une de ses ex- trémités et située au-dessous de la mâchoire fixe 16 lorsque l'organe de positionnement 20 est reçu dans la cavité 12 du socle 10. La mâchoire mobile 18 présente une surface in- clinée 182 qui est dirigée vers la seconde extrémité du socle 10 La surface inclinée 182 comporte un trou tra- versant 184 qui s'étend jusqu'à la face inférieure de la mâchoire mobile 18 dans une direction à peu près perpen- diculaire au plan contenant la surface inclinée 182 Le trou traversant 184 communique avec la fente 14 du socle 10. Comme représenté à la figure 2, le trou traver- sant 184 comporte une première cavité 185, un col 186 et une seconde cavité 187, avec un premier épaulement 188 formé sur le col 186, entre celui-ci et la première ca- vité 185, et un second épaulement 189 formé sur le col 186, entre celui-ci et la seconde cavité 187. Un doigt 181 fait saillie sur la face inférieure de la mâchoire mobile 18 et coopére avec une cavité 42 d'un bloc 40 qui sera décrit de façon détaillée dans la suite. Le dispositif de fixation 30 comprend un organe à peu près cylindrique 32 apte à recevoir une vis, un ressort 34 et une vis de fixation 36 Un rebord rectan- gulaire 324 en saillie est formé à une extrémité supé- rieure de l'organe 32 et un trou central taraudé 326 est formé dans l'organe 32 pour coopérer avec la vis de fi- xation 36 L'organe 32 comporte deux tourillons 322 for- més dans sa partie inférieure En variante, les touril- lons 322 peuvent être constitués par les extrémités d'une broche s'étendant dans un trou (non représenté) formé dans l'extrémité inférieure de l'organe 32, les deux extrémités de cette broche étant exposées. Une collerette 364 formant butée est prévue sur la vis de fixation 36, audessus d'une partie filetée, afin d'empêcher la vis de sortir du trou 184 Une ron- delle 366, au-dessous de la tête 362 de la vis, est re- gue dans la première cavité 185 afin de retenir la tête de la vis au-dessus de la surface inclinée 182, lors- qu'on actionne la vis. Dans une face supérieure du bloc 40 est prévu un trou 42 destiné à coopérer avec le doigt 181 de la mâ- choire mobile 18 Deux ailes symétriques 44 sont formées sur une partie intermédiaire des deux surfaces latérales du bloc 40 et s'étendent transversalement, faisant sail- lie en porte-à-faux pour reposer sur la surface supé- rieure de l'organe 20 Le bloc 40 comprend en outre une butée 46 située du côté opposé aux deux ailes 44, et qui sera décrite de façon détaillée dans la suite. La largeur du bloc 40 est la même que celle de la fente 24 de l'organe 20, de telle sorte qu'il peut coulisser longitudinalement dans cette fente 24 avec ses deux ailes reposant sur la surface supérieure de l'orga- ne de positionnement 20. Lors de l'opération de serrage, la mâchoire mo- bile 18 est fixée sur le socle 10 en faisant tourner la vis de fixation 36 dans le sens qui fait monter l'organe 32 dans lequel est regue la vis, les tourillons 322 ve- nant en prise avec la périphérie supérieure des trous 22, qui forment des encoches. Lors d'une opération de desserrage, la mâchoire mobile 18 peut coulisser le long de la glissière 19 du socle 10 par rotation de la vis de fixation 36 dans le sens opposé, ce qui force l'organe 32 à se déplacer vers le bas, éloignant ainsi les tourillons 322 des encoches formées par la périphérie supérieure des trous 22. En se référant à la figure 2, dans laquelle l'étau est à l'état serré, le doigt 181 est fermement engagé dans le trou 42, de telle sorte que les ailes 44 reposent sur la surface supérieure de l'organe de posi- tionnement 20 La vis de fixation 36 s'étend à travers le trou 184 de la mâchoire mobile 18 et est vissée dans le trou taraudé 326 de l'organe 32 Pour fixer le maté- riau D à travailler, on desserre la vis de fixation 36 de façon suffisante pour que l'organe 32 qui reçoit la vis se déplace vers le bas jusqu'à ce que le rebord 324 de cet organe 32 vienne en contact avec la butée 46 du bloc 40, ce qui éloigne les tourillons 322 des encoches formées par la partie supérieure de la périphérie des trous 22 de l'organe de positionnement 20 Le matériau à travailler est placé sur l'étau contre la mâchoire fixe 16 Ensuite, on fait glisser la mâchoire mobile 18 le long de la glissière 19 vers la mâchoire fixe 16 jusqu'à ce que la mâchoire mobile 18 vienne en contact avec le matériau D à travailler Ensuite, par serrage de la vis de fixation 36 dans le trou taraudé 326, l'organe 32 se déplace vers le haut de telle sorte que les tourillons 322 viennent en prise avec les encoches formées par la partie supérieure de la périphérie d'une paire de trous 22 de l'organe de positionnement 20 Le matériau D à travailler est alors fixé. A l'état serré, tel que représenté à la figure 4, le matériau D à travailler est fixé entre les deux mâchoires 16 et 18 Par suite, le matériau D engendre des forces réactives telles que a et b en réponse à la compression appliquée par les mâchoires En même temps l'étau engendre des forces c et d qui font fléchir ou déforment la partie intermédiaire de l'étau En consé- quence, le matériau D se déforme et se déplace légère- ment vers le haut Néanmoins, en raison de la présence de la nervure 25 de l'organe de positionnement 20 et des ailes 44 du bloc 40, il y existe deux forces fl et f 2 qui s'excercent vers le haut En conséquence, les forces de réaction a et b du matériau D à travailler, provo- quées par les mâchoires 16 et 18, sont considérablement diminuées et la déformation de l'étau est supprimée En outre, la distance entre les ailes et la broche de posi- tionnement (c'est à dire les tourillons 322) est de 0,5 à deux fois la distance entre la broche de positionne- ment et la saillie 25, ce qui permet d'obtenir le meil- leur équilibre des contraintes, suivant la présente in- vention. L'invention comprend en outre un ressort 50 dis- posé dans une cavité 52 et une plaque élastique 60 pré- vue sur la surface supérieure de l'organe de positionne- ment 20 au voisinage de la nervure 25 afin de faciliter l'enlèvement de l'organe de positionnement 20 lorsque son enlèvement de l'eétau est souhaité. Bien que l'invention ait été expliquée en réfé- rence à son mode de réalisation préféré, on comprend que de nombreuses modifications seront apparentes pour les techniciens à la lecture de la description On comprend par conséquent que l'invention décrite ici doit être en- tendue comme couvrant toutes ses modifications tombant dans le cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1-E tau camarenant un socle ( 10) comportant une glissière ( 19) un organe rectangulaire de positionement ( 20), un bloc ( 18) et un dispositif de fixation ( 30), ledit socle comportant une mâchoire fixe ( 16) formée à une première extrémité et une mâchoire mobile disposée de fagon déplagable sur ladite glissière au voisinage de la seconde extrémité du socle afin de maintenir un maté- riau (D) à travailler, en conjugaison avec ladite mâ- choire fixe, caractérisé en ce que le socle comporte une première fente médiane ( 14) s'étendant suivant sa lon- gueur, une première cavité rectangulaire étant formée dans une face inférieure dudit socle et s'étendant sui- vant la longueur de ladite première fente ( 14) pour re- cevoir ledit organe de positionnement rectangulaire ( 20); ladite mâchoire mobile ( 18) présente une surface inclinée ( 182) qui est dirigée vers la seconde extrémité du socle, cette surface inclinée ayant un trou traver- sant ( 184) qui s'étend jusqu'à ladite face inférieure de la mâchoire mobile ( 18) dans une direction à peu près perpendiculaire au plan contenant ladite surface incli- née, le trou traversant ( 184) communiquant avec ladite fente ( 14) du socle, un doigt faisant saillie sur la fa- ce inférieure de la mâchoire mobile ( 18) afin de coopé- rer avec un trou d'un bloc ( 40); ledit organe rectangulaire de positionnement ( 20) comporte une seconde fente médiane allongée s'éten- dant longitudinalement et limitée par deux parois laté- rales longitudinales ( 27,28), une pluralité de trous ( 22) étant formée dans chacune des parois latérales lon- gitudinales de l'organe de positionnement ( 20), une se- conde cavité étant prévue sur la face inférieure dudit organe ( 20) et s'étendant longitudinalement sur la lon- gueur de ladite seconde fente, et s'étendant transversa- lement sur une distance égale à une moitié de la largeur desdites parois latérales longitudinales, de telle ma- nière que les trous ( 22) forment des encoches, une ner- vure ( 25) étant prévue à l'extrémité de la surface supé- rieure de l'organe de positionnement ( 20) et étant si- tuée au-dessous de ladite mâchoire fixe ( 16) lorsque l'organe ( 20) est regu dans ladite première cavité du socle; le dispositif de fixation comprend un organe ( 32) à peu près cylindrique apte à recevoir une vis, un ressort ( 34) et une vis de fixation ( 36), une nervure rectangulaire étant formée sur une partie supérieure du- dit organe ( 30) apte à recevoir la vis et un trou tarau- dé central ( 326) étant formé dans ledit organe ( 32) pour recevoir la vis de fixation ( 36), ledit organe de récep- tion ( 30) comportant une broche disposée dans un trou à une partie inférieure dudit organe et formant deux tou- rillons exposés ( 322), une butée de vis ( 364) étant pré- vue sur la vis de fixation au-dessus d'une partie file- tée de ladite vis ( 36) afin d'empêcher celle-ci de sor- tir dudit trou; le bloc ( 40) comporte dans sa face supérieure un trou ( 42) apte à coopérer avec le doigt ( 181) de la ma- choire mobile ( 18), deux ailes symétriques ( 44) étant prévues sur une partie intermédiaire des deux surfaces latérales du bloc ( 40) et s'étendant transversalement, en porte-à-faux, pour reposer sur ne surface supérieure dudit organe de positionnement ( 20), une butée ( 46) étant formée sur le bloc ( 40) à l'opposé des deux ailes ( 44), le bloc ( 40) ayant une largeur égale à celle de la fente dudit organe de positionnement ( 20) de telle sorte que le bloc ( 40) peut coulisser longitudinalement à l'intérieur de ladite seconde fente, lesdites ailes ( 44) reposant sur ladite surface supérieure de l'organe ( 20); la mâchoire mobile ( 18), à l'état serré, est fi- xée sur ledit socle, lesdits tourillons étant engagés en prise avec une partie supérieure de la périphérie d'une paire desdits trous ( 22) formant encoches; et ladite mâchoire mobile ( 18), à l'état desserré, peut coulisser le long de la glissière ( 19) du socle tandis que les tourillons ( 322) se dégagent de la péri- phérie supérieure desdits trous ( 22) formant encoches et le rebord ( 324) de l'organe ( 32) recevant la vis entrant en contact avec la butée ( 46) dudit bloc ( 40). 2 Etau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la distance entre lesdites ailes ( 44) et ladi- te broche de positionnement ( 322) est de 0,5 à 2 fois la distance entre ladite broche de positionnement et ladite saillie ( 25). 3 Etau suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ressort ( 50) prévu dans une cavité ( 52) formée dans ladite surface supérieure de l'organe de positionnement ( 20) et une plaque élastique ( 60) prévue sur ladite surface supérieure dudit organe de positionnement ( 20) au voisinage de ladite nervure pour faciliter l'enlèvement dudit organe de positionne- ment ( 20) lors du démontage de l'étau.