Brevet FR2686819A1 — publié le 19930806

DISPOSITIF DE SECURITE POUR FRAISE A COUTEAUX RAPPORTES L'invention concerne un dispositif de sécurité pour fraise à couteaux rapportés. L'invention applique notamment au travail par usinage de matériaux légers, tels que du bois, des matières plastiques ou des métaux tendres Pour usiner les matériaux légers, on utilise des machines-outils munies d'outils coupants en rotation, tels que des fraises à couteaux rapportés bloqués, par exemple, par un dispositif connu d'après le document FR 2.589.765. Dans ce dispositif, les couteaux présentent sur leur face avant un évidement de forme conique coopérant avec une bille venant s'inscrire dans l'évidement pour assurer automatiquement le blocage du couteau dans toutes les directions. Lorsque l'on usine des pièces en matériau léger au moyen de machines-outils tournant à de grandes vitesses, de l'ordre de 8.000 à 9.000 tours par minute, il se produit un mouvement de rejet du matériau lors de l'introduction de nouvelles pièces à usiner ou en présence de fortes variations d'épaisseur de ces pièces. Le but de l'invention est d'améliorer la sécurité des machines-outils existantes en créant un dispositif de sécurité faisant corps avec le porte-outil portant la lame d'usinage. L'invention a pour objet un dispositif de sécurité pour fraise à couteaux rapportés, comportant un corps apte à être entraîné en rotation, ledit corps portant un couteau retenu par une bille dans un logement du corps, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre une contredent dont l'extrémité affûtée est orientée en sens inverse de l'extrémité du couteau. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le couteau et la contredent sont retenus dans leurs logements respectifs par la poussée de billes ou analogue coopérant avec des évidements respectifs du couteau et de la contredent - les billes sont appliquées dans les évidements par une pièce présentant une surface sensiblement tronconique ou pyramidale, en partie inférieure - la pièce est prisonnière d'une vis coopérant avec un taraudage du corps - la pièce est montée avec jeu pour pourvoir se centrer librement en appuyant sur les billes - les billes sont de diamètre correspondant au diamètre d'un logement usiné dans le corps. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe par un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de rotation d'un dispositif selon l'invention en fonctionnement La figure 2 est une vue schématique en coupe par un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de rotation d'un dispositif selon l'invention en cours de mise en place. En référence à la figure i, un dispositif de sécurité selon l'invention tourne selon la flèche R dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour usiner une pièce, par exemple en bois, non représentée. Le dispositif comporte un corps 1, un couteau d'usinage 2 et un couteau de sécurité 3 appelé "contredent". Le couteau 2 et la contredent 3, sont de dimensions telles que, lors de la rotation du dispositif, l'extrémité du couteau 2 soit située sur un rayon supérieur d'environ 0,5 à 2mm au rayon correspondant à l'extrémité de la contredent 3. Les extrémités affûtées 2a, 3a du couteau 2 et de la contredent 3, respectivement, sont orientées en sens inverse l'une de l'autre. Le couteau 2 et la contredent 3 sont immobilisés dans des logements respectifs du corps 1 par des billes 4 et 5 coopérant avec des évidements sensiblement coniques 6 et 7 du couteau 2 et de la contredent 3. Les billes 4 et 5 sont maintenues en position de blocage du couteau 2 et de la contredent 3 par une pièce 8 présentant extérieurement une forme rectangulaire ou circulaire en partie supérieure et une forme sensiblement tronconique ou pyramidale en partie inférieure. La pièce 8 est, par exemple, percée et prisonnière sur une vis traversante par exemple à six pans creux 9, sur laquelle elle est retenue par un anneau de retenue 10 ou analogue. Lorsque l'on visse la vis 9 dans un taraudage 11 correspondant du corps 1, on pousse sur la pièce 8 prisonnière de la vis 9, qui exerce à son tour un appui par l'intermédiaire de sa surface extérieure tronconique ou pyramidale simultanément sur les billes de blocage 4 et 5. De préférence, la pièce 8 est montée avec un certain jeu 12 pour pouvoir se centrer librement en appuyant sur les billes 4 et 5. Les logements respectifs du couteau 2 et de la contredent 3 sont obtenus de préférence par usinage de formes correspondantes directement dans le corps 1. Un alésage 13 sensiblement cylindrique est ensuite percé depuis la surface extérieure du corps 1 pour déboucher dans le logement du couteau 2. Un trou adapté au contour de la pièce 8 également usiné dans le corps 1 est prolongé coaxialement par le taraudage 11. Le diamètre de l'alésage 13 correspond au diamètre des billes 4, 5 de sorte que celles-ci y coulissent librement et peuvent y etre introduites. Les billes 4 et 5 se déplacent en étant guidées à l'intérieur de l'alésage 13 : leurs centres respectifs sont ainsi sensiblement alignés sur l'axe de l'alésage 13. Cette disposition géométrique simple permet de bloquer le couteau 2 et la contredent 3 de manière à ce que l'extrémité affûtée 2a soit sur un rayon supérieur d'environ 0,5 à 2mm au rayon correspondant à l'extrémité affûtée 3a. Le logement 13 est de préférence obturé par un bouchon 14 en matière expansible, par exemple une matière plastique. En référence à la figure 2, un dispositif selon l'invention est immobilisé pour démontage du couteau 2 ou de la contredent 3. La vis 9 dévissée partiellement du taraudage 11 entraîne vers le haut la pièce 8 retenue par l'anneau 10. Les billes 4 et 5 libres de tout appui exercé par la pièce 8 sont mobiles et n'exercent aucun effort de retenue au niveau des évidements respectifs 6 et 7 du couteau 2 et de la contredent 3. On peut alors retirer le couteau 2 ou la contredent 3 qui sont libres dans leurs logements respectifs, tandis que la perte des billes 4 et 5 après démontage du couteau 2 ou de la contredent 3 est évitée grâce au bouchon 14 de matière expansible qui obture le logement 13. En référence à la figure 1, on va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif de sécurité selon l'invention. Lors de l'introduction et de l'entraînement régulier selon le sens de la flèche M d'un matériau à usiner, le choc du couteau 2 sur le matériau à usiner peut entraîner un rejet violent du matériau dans le sens opposé à la flèche M : ce rejet est une source d'accident pour le personnel. Lorsque le rejet dans le sens opposé à la flèche M s'effectue à une vitesse supérieure à la vitesse linéaire périphérique de la contredent 3, la contredent 3 s'enfonce par son extrémité affûtée 3a dans le matériau rejeté et retient la pièce de matériau en produisant un choc en sens inverse du choc produit par le couteau 2. La vitesse de rejet et la distance de projection de la pièce rejetée sont ainsi notablement réduites, voire annulées. L'effet de retenue de la contredent 3 supprime donc pratiquement tout risque d'accident important et réduit la gravité des contusions mineures susceptibles d'être produites par des pièces de matériau introduites successivement dans une machine-outil. Dans le dispositif selon l'invention, on fixe le couteau 2 et la contredent 3 par le même moyen : cette mesure présente l'avantage de pouvoir ajuster avec précision la différence de rayon souhaitée en fonction du matériau et des dimensions des pièces à usiner. Bien que l'invention soit décrite en référence à un mode de réalisation particulier, elle n'y est nullement limitée mais englobe au contraire toute modification de forme et toute variante d'exécution dans le cadre et l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de sécurité pour fraise à couteaux rapportés, comportant un corps apte à être entraîné en rotation, ledit corps portant un couteau retenu par une bille dans un logement du corpus, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre une contredent (3) dont l'extrémité affûtée (3a) est orientée en sens inverse de l'extrémité affûtée (2a) du couteau (2). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couteau (2) et la contredent (3) sont retenus dans leurs logements respectifs par la poussée de billes (4, 5) ou analogue coopérant avec des évidements (6, 7) respectifs du couteau (2) et de la contredent (3). 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les billes (4, 5) sont appliquées dans les évidements (6, 7) par une pièce (8) présentant une surface sensiblement tronconique ou pyramidale en partie inférieure. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce (8) est prisonnière d'une vis (9) coopérant avec un taraudage (11) du corps (1). 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce (8) est montée avec jeu (12) pour pouvoir se centrer librement en appuyant sur les billes (4, 5). 6. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les billes (4, 5) sont de diamètre correspondant à celui d'un logement (13) usiné dans le corps (1).