Brevet FR2718990A1 — publié le 19951027

L'invention est du domaine de la mécanique, et elle a pour objet un dispositif de maintien d'une pièce destinée à subir des opérations, telles que d'usinage, ainsi que le procédé d'élaboration d'un tel dispositif. On connaît, notamment par les brevets JP 59047132 (TOYOTA), FR 2631572 (DEL BARRIO), 2037044 (MASCHINENFABRIK), et FR 2661631 (MAGAUD) auquel se réfère plus particulièrement l'invention, des dispositifs de maintien de pièces particulièrement destinés aux pièces complexes, comportant une masse de matière élastomère épousant une partie de la pièce en vue de son maintien et permettant notamment d'absorber les vibrations occasionnées lors d'opérations d'usinage par exemple. Un problème à résoudre réside dans le bridage de la pièce sur le dispositif, le dit bridage étant rendu d'autant plus délicat que la pièce à maintenir est complexe et/ou présente des surfaces de petites dimensions. On connaît par ailleurs, notamment par les brevets FR 2670148 (AEROSPATIALE), FR 2513160 (GERBER SCIENTIFIC PRODUCTS) et FR 2564768 (AEROSPATIALE) des dispositifs mettant en oeuvre des moyens du type dit "à dépression", dans lesquels le maintien de la pièce étant obtenu par aspiration de celle-ci en appui contre un organe de butée. Les avantages que procurent de tels dispositifs résident dans un maintien rendu aisé des pièces complexe, et dans le fait que les moyens de bridage ne se trouvent pas en surplomb de la pièce à maintenir ni aux environs du trajet d'outils, tels que d'usinage et/ou d'assemblage, celle-ci étant maintenue par ses surfaces en contact avec le dispositif; toutefois, un inconvénient majeur de ces dispositifs réside dans leur fréquente complexité et dans leur coût conséquent de fabrication. Le but de l'invention est de proposer un perfectionnement aux dispositifs de maintien de pièces, du type de ceux comportant une masse de matière élastomère logeant partiellement la pièce à maintenir, et plus particulièrement un perfectionnement aux moyens de bridage dont ils sont équipés, pour un faible accroissement de coût. L'invention va être décrite en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle: - la fig.1 est un schéma en coupe illustrant, de façon simplifiée, un exemple de dispositif de l'invention, selon une première forme de réalisation, - la fig.2 est un schéma en coupe illustrant, de façon simplifiée, un même exemple de dispositif, selon une deuxième forme de réalisation, - les fig.3 et 4 sont des vues de dessus respectives des dispositifs schématisés sur les fig.1 et 2. L'idée mère de l'invention a consisté à proposer un dispositif de maintien d'une pièce du genre de ceux dont les zones destinées à être en contact avec les surfaces de la pièce à maintenir sont en matière souple, pourvu de moyens de bridage de type "à dépression", de telle sorte que la pièce à maintenir se trouve aspirée par les dits moyens et tende à comprimer la matière souple du corps avec laquelle elle se trouve en contact. Selon l'invention, un dispositif de maintien d'une pièce destinée à subir des opérations, telles que d'usinage, d'assemblage, de contrôle, de peinture, du genre de ceux comprenant une masse 2, dite corps, de matière élastomère épousant une partie de la pièce à maintenir 4 (non représentée sur les fig.3 et 4), et des moyens de bridage de la pièce à maintenir 4, notamment en appui contre des organes de butée tels que 6, est principalement caractérisé en ce que les dits moyens de bridage sont des moyens du type à dépression, principalement constitués par au moins un canal, tel que 8,18,10, ménagé à l'intérieur du corps 2, l'une des extrémités du dit canal au moins 8,18,10 étant débouchante sur l'une au moins des surfaces, telles que 12,14, de contact de la pièce à maintenir 4 avec le corps 2, l'autre extrémité étant reliée à des moyens 16 générateurs de dépression, tels qu'une pompe à vide. Il résulte de ces dispositions que, pour un faible accroissement de coût et de travail, l'invention permet de pourvoir des dispositifs de maintien de pièce du genre sus visés, de moyens de bridage efficaces et peu encombrants. Avantageusement, le dit canal au moins est formé: - d'au moins une réserve 10, dite chambre de dépression, destinée à être obturée par une partie de la dite surface 12,14 de la pièce à maintenir 4, et d'au moins un conduit 8,18 communiquant d'une part avec la chambre de dépression 10, et d'autre part avec les dits moyens générateur de dépression 16. Il résulte de ces dispositions que la force de maintien exercée sur la pièce à maintenir 4 est d'autant plus importante que la surface d'aspiration offerte par la chambre de dépression 10 est importante, sans pour autant devoir accroître la section du dit conduit 8,18. De préférence, le dit conduit au moins est composé d'un conduit 8 principal, et d'une pluralité d'autres conduits 18 secondaires, le conduit principal 8 étant relié à la pompe à vide 16 et communiquant avec les conduits secondaires 18, ces derniers débouchants sur une chambre de dépression 10 respective. Selon une forme de réalisation particulièrement adaptée pour les pièces de forme complexe qui présentent des surfaces de faibles dimensions, les zones du corps, dite intermédiaires, destinées à être en contact avec la pièce à maintenir 4 et à l'intérieur desquelles sont ménagées les chambres de dépression 10, sont formées à partir d'une matière élastomère plus souple que le restant de la matière élastomère du corps 2. Il résulte de ces dispositions que la zone intermédiaire 20 se trouve fortement déformée sous l'effet de sa compression par la pièce à maintenir 4 lors du bridage, et que l'obtention d'une étanchéité entre la pièce à maintenir 4 et le corps 2,20 en est d'autant favorisée, voire rendue possible même dans le cas o la pièce à maintenir 4 offre des surfaces de contact de faible dimensions. On notera que dans certains cas, les zones intermédiaires 20 du corps 2 étant souple, le restant du corps 2 peut être suffisamment dur pour éviter l'utilisation des dits organes de butée 6. Les dits canaux 8,18,10 peuvent être ménagés suivant divers procédés: Un premier procédé consiste à enlever de la matière du corps 2, par une opération de perçage par exemple, tel que pour les dispositifs du type de celui représenté sur les fig.2 et 4. Dans le cas o le dispositif est élaboré par un procédé suivant lequel un modèle de la pièce à maintenir 4 est disposé dans un récipient pour être enrobée par coulée de la matière élastomère 2, plusieurs procédés peuvent être mis en oeuvre: Un deuxième procédé, tel que pour les dispositifs du type de celui représenté sur les fig.1 et 3, comprend, préalablement à la dite coulée, les opérations consistant à: - ménager au moins un noyau sur le modèle, pour former la dite chambre de dépression 10 au moins, disposer à l'intérieur du récipient, une tubulure constituant le dit conduit 8,18 au moins; avantageusement, la dite tubulure peut être flexible de manière à en faciliter la mise en place et la disposition à l'intérieur du récipient. Un troisième procédé consiste à disposer dans le récipient, préalablement à la dite coulée, un noyau, en polystyrène par exemple, pour former le dit canal 8,18,10 au moins, et à détruire, chimiquement au moyen d'acétone par exemple, le dit noyau après durcissement de la matière élastomère. Un procédé visant l'élaboration des dites zones 20 en matière à fort coefficient d'élasticité, comprend les opérations consistant à: préalablement à la dite coulée, ménager au moins un noyau sur le modèle, pour 'former la dite zone intermédiaire 20 du corps au moins, - après durcissement de la matière élastomère, retirer le dit noyau et effectuer par une deuxième coulée, l'apport de la dite matière plus souple. On comprendra que le dispositif de l'invention est particulièrement destiné au maintien d'une pièce, et peut être utilisé de façon équivalente, non seulement pour effectuer sur la dite pièce des opérations d'usinage, le dispositif étant dit alors montage d'usinage, mais aussi pour effectuer des opérations diverses, telles qu'assemblage, de contrôle, de peinture, etc... Bien que l'on ait décrit et représenté des formes préférées de réalisation de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes mais qu'elle s'étend à tout dispositif et tout procédé comportant les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de maintien d'une pièce, du genre de ceux comprenant une masse (2,20), dite corps, de matière élastomère épousant une partie de la pièce à maintenir (4), et des moyens de bridage de la pièce à maintenir en appui contre des organes de butée (6) par exemple, caractérisé: en ce que les dits moyens de bridage sont des moyens du type à dépression, principalement constitués par au moins un canal (8,18) ménagé à l'intérieur du corps (2), l'une des extrémités du dit canal (8,18) au moins étant débouchante sur l'une au moins des surfaces de contact (12,14) de la pièce à maintenir (4) avec le corps, l'autre extrémité étant reliée à des moyens (16) générateurs de dépression; *2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce que le dit canal au moins est formé: d'au moins une réserve (10), dite chambre de dépression, destinée à être obturée par une partie de la dite surface (12,14) de la pièce à maintenir, et - d'au moins un conduit (8,18), communiquant d'une part avec la chambre de dépression (10), et d'autre part avec les dits moyens (16) générateur de dépression. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé: en ce que le dit conduit au moins est composé d'un conduit (8), dit principal, et d'une pluralité d'autres conduits (18), dits secondaires, le conduit principal (8) étant relié aux dits moyens (16) générateur de dépression et communiquant avec les conduits secondaires, ces derniers débouchant sur une chambre de dépression (10) respective; 4.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé: en ce que la zone (20) au moins du corps (2), dite intermédiaire, destinée à être en contact avec la pièce à maintenir et & l'intérieur de laquelle est ménagée la chambre de dépression (10) au moins, est formée à partir d'une matière plus souple que le restant de la matière du corps (2); 5.- Procédé d'élaboration d'un dispositif selon la revendication 2, suivant lequel un modèle de la pièce à maintenir est disposé dans un récipient pour être enrobée par coulée de la matière élastomère, caractérisé: en ce qu'il comprend, préalablement à la dite coulée, les opérations consistant à: - ménager au moins un noyau sur le modèle, pour former la dite chambre de dépression (10) au moins, disposer à l'intérieur du récipient, une tubulure constituant le dit conduit (8,18) au moins; 6.- Procédé d'élaboration d'un dispositif selon la revendication 2, suivant lequel un modèle de la pièce à maintenir est disposé dans un récipient pour être enrobée par coulée de la matière élastomère, caractérisé: en ce qu'il consiste à disposer dans le récipient, préalablement à la dite coulée, un noyau pour former le dit canal (8,18,10) au moins, et à détruire le dit noyau après durcissement de la matière élastomère; 7.- Procédé selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé: en ce qu'il comprend les opérations consistant à: - préalablement à la dite coulée, ménager au moins un noyau sur le modèle, pour former la dite zone intermédiaire (20) du corps au moins, - après durcissement de la matière, retirer le dit noyau et effectuer par une deuxième coulée, l'apport de la dite matière plus souple; 8.- Procédé d'élaboration d'un dispositif selon la revendication 2, caractérisé: en ce qu'il comprend, après durcissement de la matière élastomère (2), une opération d'aménagement dans le corps 2 d'au moins une chambre de dépression (10) et de son conduit (8,18) par enlèvement de matière.