Brevet FR2744662A1 — publié le 19970814

APPAREIL DE NETTOYAGE ET DE LUBRIFICATION D'OUTILS DE COUPE L'invention concerne un appareil pour le nettoyage et la lubrification d'outils coupants en utilisation manuelle ou automatique dans l'industrie et notamment dans l'industrie aéronautique. Actuellement, le nettoyage d'un outil coupant forêt, alésoir ou outil combine s'effectue à raide de moyen manuel tel que le pinceau. La lubrification s'effectue de la même manière pinceau, éponge, ou l'outil directement trempé dans le produit de lubrification et, ceci pour des outils coupants dont les parties actives sont accessibles. Sinon le nettoyage d'outils de coupe, montés sur des accessoires, tels que les butées micrométriques, ne sont nettoyés qu'avec raide d'une soufflette alimentée par de l'air comprime. Un outil coupant dont il resterait des copeaux dans les goujures, pourrait lors d'un usinage précédant, rayé les surfaces autour de l'usinage que celui produit et, dans certain secteur industrid, tel que l'aéronautique, le résultat de l'usinage est une question primordiale sur la qualité. Dans certains matériaux, tel que les alliages, ropération d usinage risque d'être défectuesise, ri l'outil coupant n'est pas dans des conditions de coupe optimum. Les copeaux dans les goujures risquent, lors de l'usinage, d'agrandir un alésage par exemple, par l'usinage du copeau restant dans la goujure. n en est de même pour un outil coupant non ou md lubrifié. Dans la majorité des cas, dans un usinage manuel la lubrification s'effectue gavant l'usinage, soit par pinceau, éponge ou alors directement trempé dans le liquide de lubrification. Lors de usinage, l'opérateur ne peut effectuer de lubrification et ceci pour une simple raison lors d'un perçage sur une perceuse manuelle, les deux mains de l'opérateur sont employées à tenir la perceuse; et, l'opérateur, à mois d'effectuer son usinage ai phsieurs fois, ne peut pas lubrifier. Bien entendu, l'ensemble des opérations de nettoyage et de lubrification reste très onéreux ai raison des opérations que cela nécessite et reste aléatoire. Soit, une fois sur deux on nettoie, soit une fois deux, on lubrifie. Et, de ces deux opérations dépendent la qualité du travail que l'opérateur a à effectuer, dans la longévité de l'outil de coupe. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités par la mise m oeuvre d'un appareil dont le but est de réaliser en même temps, sur l'outil de coupe, un nettoyage parli et une lubrification adéquat par un système dont le coût est très réduit, ai fonction des irpèratits de qualité de travail réalisé, de la facilité de son utilisation et de sa rapidité. Un autre objet de la présente invention est également la mise en oeuvre pour Iltitilisation des différents types de machines ou d'accessoires, se montant sur ces machines, tout en gardant le même appareil de base, seule une pièce se rajoutant au système, permettra dans n'ii; > orLe cas, de s'adapta à ces types de machine ou d'accessoire. Un autre objet de la présente invention pourra permettre à l'utilisateur de garder ses deux mains hbres, pour effectua les opérations de nettoyage et de lubrification de l'outil coupant. Un autre objet de la présente invention permettra la récupération du copeau vexant sur l'outil coupant afin d'effectuer une analyse de ce copeau et de permettre au technicien de vérifier la bonne prise de matière de l'outil en rapport au travail effectué Le procédé de cet appareil est remarquable en ce qu'il consiste en une seule opération, d'effectuer le nettoyage et la lubrification de l'outil de coupe et cela, dans des conditions de travail très agréables pouf l'utilisateur, et dans ces conditions d'hygiène trés confortables et de plus, en toute sécurité dans son utilisation L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après, dans lesquels - La figure 1 représente dans sa forme figurine l'ensemble de la tête de nettoyage et de lubrification ainsi que l'avaloir 03 indispensable au positionnernent de l'accroire recevant l'outil coupant. - La figure 1A représente le système de déclenchement de l'air comprimé et de la lubrification par simple pression P31 sur l'ensemble 04 par l'accessoire recevant routil coupant AA1 - La figure 1B représente la remise en place de l'élément 04 et du bouton Os lorsque la pression P3 1 a cessé d'être exercé par l'utilisation - La figure 1C représente la lubrification arrivant sur l'outil coupant. - La figure icbis représente schématiquement l'évacuation du copeau par le système Venturi - La figure 1D représente l'élément 04 et ses d'attachements pour la fixation de l'avaloir et des attachements solidaires aux axes 04. - La figure 1E représente les différentes pièces mécaniques nécessaires au fonctiormement de la tête de nettoyage et de lubrification. - La figure 2 représente les sorties de la lubrification dans la chambre recevant l'outil coupant. - La figure 3 représente les deux parties principales du système de nettoyage et de lubrification La partie pulvérisation où le lubrifiant arrive en brouillard LU1 et h partie aspiration pour l'absorption des copeaux et du liquide lubrification LU2. - La figure 4 représente le système par lui-même, c'est-à-dire, le système de lubrification sortant de différents orifices sous la forme P1 et de l'aspiration par vetrrri par différents orifices sous la forme A1 Les turbulences des formes P1 entraidées sous la forme FP1 parl'aspationFAi. - La figure 4bis représente schématiquement le maintien d'un tuyau sur l'éliment 02 pour pamettre aux copeaux et au surplus de lubrification d'être recueillis dans un récipient quelconque. - La figure 5 représente les circuits de distribution d'air comprimé et de h,rificaon arrivant dans les gorges G1 et GPl de la pièce O2 du système de nettoyage et de lubrification La figure 6 représente schématiquement les circuits d'air comprimé et de lubrification avec une temporisation sur chacun des circuits arrivant dans les gorges GP1 et P1 de la pièce 02 du système de nettoyage et de lubrification. Il est à noter que ces tempns sont indépendantes les unes aux autres et que l'utilisation séparée ou simultanée de ces temporisations sont indépendantes du système de nettoyage et de lubrification précité. L'appareil pour le nettoyage et la lubrification d'un outil de coupe sera tout d'abord, décrit en liaison avec la figure 1. Ainsi qu'on l'a représenté schématiquement sur la figure précitée, l'appareil, objet de l'invention consiste à nettoyer et à lubrifier simultanément un outil de coupe monté et entraîné sur une machine manuelle, type perceuse par exemple. Tout d'abord, sur la figure 1E, est représentée la tête de l'appareil qui se décompose de trois parties, le corps 01, le venturi 02 et l'avaloir 03. Le corps 01, peut être considéré comme une pièce nbie, le plus important et le fonctionnement du système dont la pièce principale est appelée venturi 02 figure 1E. La pièce, venturi 02 Fig. 1E, comporte deux parties bien distinctes La partie lubrification LU1 Figure 3 et la partie aspiration LU Figure 3 Le système de lubrification consiste à envoyer sur l'outil de coupe un lubrifiant. Ce lubrifiant arrive sur l'outil sous forme de pulvérisation, c'est-à-dire une quantité de lubrifiant mélangé à de l'air, et, sous la pression de l'air, le lubrifiant arrive en brouillard sur l'outil coupant Ce brouillard se dépose le long de l'outil coupant grâce à la combinaison de, à un sens de pression P1 et à un sens d'aspiration Al Fig 4 Le brouillard produit par la pression P1 et l'aspiration Al lui fera faire une turbulence qu'il l'entraînera vers l'arrière de l'appareil, suivant les flèches FP1 et FA1 Fig 4 L'apiration de l'appareil s'effectuera sous la forme de venturi et produira une aspiration de la chambre CH1 Fig 2. Tous copeaux ou lubrifiant se trouvant à l'intérieur de cette chambre ail sera aspiré vers l'arrière de l'appareil suivant les flèches FPI et FAI Fig 4. L'air comprimé arrive dans la gorge G1 Fig. 2, I'air comprimé passe ensuite dans les trous L11, L12, L13, L14 Fig. 4 (La symétrie de la partie coupée, les trous seront appelés L11', L12', L13', L14f). La turbulence produite à la sortie de la pente El Fig.2 et Fig.4 enlise une dépression dans la chambre ail, ce qui produit l'aspiration. La pression de l'air comprimé et du lubrifiant arrive dans la chambre GP1, le brouillard est provoqué par les trous L1, L2, L3 et L4 (la symétrie de la partie coupée, nous appellerons ces trous ; L1', L2', L3' et L4). Le système venturi 02 sera monté en force dans le corps de tête Ol afin d'assurer l'étanchéité de l'ensemble Le systéme venturi étant réalisé dans une matière polyamide, un emmanchement serré suffit pour effectuer une étanchéité parfaite de ressemble. De manière à pourvoir recevoir des dispositifS standards: mandnn, perceuse, butée micrométrique ou autre, l'avaloir 03, servira de centrage et de butée aux accessoires précités. La forme et les dimensions de ces avaloirs seront différents suivant le type d'accessoire utilisé. Pour répondre au besoin des utilisateurs, actuellement trois sortes d'avaloirs peuvent résoudre tous les problèmes mais, suivant lilisateur et des postes spécifiques, des avaloirs spécifiques pourront être présentés à ces utilisateurs Le système de fixation de ces avaloirs Vi, représenté sur la figure 1A n'est que représentaif et pourra être fixé ou monté sur la tête de appareil d'une autre manière, sans pour cela remettre en cause le procédé de l'invention. Cette fixation est montrée à titre indicatif pour montrer que l'avaloir 03 est indépendant du système venturi 02 et de la tête 01 Fig 1. Le déclenchement de l'air et de la lubrification se fera automatiquement lorsque l'utilisateur poussera l'élément 04 du corps 01 Fig. 1B. Cet élément, sur lequel quatre axes de guidage 04A, 04B, 04C et 04D, appuient lors de cette pression sur un bouton OS Fig. 1C, celui-ci sous cette action laissera passer l'air que nous appelons "air comprimé d'arrivée". Cet air comprimé d'arrivée alimentera le système d'aspiration qui, à raide de la gorge G1 diffusera cet air comprimé à l'aide des trous L11, L12, L13, L14, L15 et leurs primes, qui entraînera en aspiration, les éléments copeaux ou lubrifiant se trottant dans la chambre ail. Les qurtre axa de guidage seront maintenus dans les orifices 040A, 040B, 040C et 040D de l'élément 04 Fig. 1D. Ces axes seront maintenus dans l'élément 04 à l'aide de vis 040AA, 040AB, 040AC et 040 AD, Fig. 1D. Ces vis pennettront dans les gorges 035, 036, 037, 038 des axes 04A, 04B, 04C et 04D Fig. 1E Les vis 041A et 041B serviront à maintenir l'avaloir 03 dans l'élément 04, cet avaloir se trouve centré en rapport avec l'alésage 042 de l'élément 04 Fig. 1D. Le montage de l'ensemble de la tête complète est expliqué d'une manière figurine sur la figure 1E. L'avaloir 03 représenté sur cette figure est à considérer comme un exemple, la forme de le pente 031 dépendra du type de l'accessoire utilisé. La pente 031 figure El, servira aussi de guidage lorsque l'utilisateur présentera l'accessoire (mandrin de perçage ou autre) dans l'avaloir. Lorsquine pression sera exercée sur l'élément 04 Fig. lA, I'axe 04 ((MA, 04B, 04C ou 04D) appuiera sur le bouton 05, l'air comprimé arrivant au repère 150 sera alors libéré et passera dans le repère 151 Fig. 1B. A la sortie du repère 151, I'air comprimé passant dans un T, se divisera en deux circuits. Le premier circuit arrivant à une cuve comprenant du lubrifiant, sous la pression de l'air comprimé, k lubrifiant sera poussé et arrivera dans la gorge GPI figure 2. Le deuxième circuit arrivant directement dans la gorge G1 figure 2 La cote E20 Fig 1B, dépendra de la valeur E21 pour le déclenchement du bouton OS afin de laisser le passage à l'air comprimé Lors de la pression exercée sur l'élément 04 Fig 1B, les ressorts 080A, 080B, 080C et 080D se comprimeront grâce aux rondelles 070A, 070B, 070c et 070D fixées sur les axes 04A, 04B, 04C et 04D Figure 1E, Lorsque l'utilisateur cesse la pression sur l'élément 04, les ressOrts se détendent et l'élément 04 revient à sa position initiale valeur E20 Fig 1B, ainsi que le bouton 05 valeur E21. La figure 1A montre bien, que lorsque la pression est exercée sur l'élément 04, les ressorts se rétractent et le bouton 05 s'enfonce dans son corps afin de permettre à l'air comprimé de sortir par l'orifice, repère 151 Fig. 1B. La figure 1A démontre que les valeurs E20' et E21' sont moins grandes que sur la figure 1B. La figure A1 démontre que la pression P3 1 exercée sur l'élément 04 par l'accessoire AA1 manoarvré par l'utilisateur. n est à noter que cet accessoire peut tourner dans avaloir 03 sans que cehri-ci subisse une détérioration. La lubrification de l'outil de coupe représenté Fig 1C démontre que sous l'effet de la pression de l'air comprimé, un brouillard du lubrifiant se dépose sur l'outil coupant C01. Les copeaux 201, 202 et 203, représentés scbématiquement Fig. 1Cbis, montrent que ceux-ci sont aspirés par le système Venturi. Le débit du lubrifiant arrivant dans la gorge GPl s'effectue en réglant la vis pointeau 223 de la cuve Fig. 5. L'air comprimé arrivant par l'orifice 221 de la cuve, l'air comprimé et le lubrifiant sortent par l'orifice 222 après avoir passé dans une vanne dont la vis de réglage 223 aura réglé son débit. La figure précitée montre dans le détail, l'acheminement de l'air comprimé et du lubriant. Le remplissage de la cuve s'efftue par l'orifice 220 dont un bouchon assure l'étanchéité. Les stries ST1, ST2, ST3 et ST4 sont conçues pour retenir le tuyau TY1 Fig. 4bis. Le tuyau est maintenu sur l'élément 02 à l'aide d'un collier CLI. Les copeaux et le brouillard du lubrifiant, une fois aspirés, passeront dans le tuyau et pourra être récupérés dans un récipient quelconque forme, afin d'énter la pollution Une temporisation permettant de contrôler le temps de débit de la lubrification, mise entre la sortie 222 et l'arrivée à la gorge GP1. Cette temporisation 230 permettant d'assurer une certaine quantité de produit arrivant dans la gorge GP1 Fig. 6 dans une période plus ou moins importante suivant les desiderata de l'utilisateur. Une temporisation permettant de contrôler le temps de débit de l'air comprimé mise entre la sortie 231 et la gorge G1 Fig. 6. Cette temporisation précitée punit à l'air comprimé d'arriver dans la gorge G1 pendant une période plus ou moins importante suivant les desiderata de l'utilisateur. Les temporisations schématisées sur la figure 6 sont à considérer comme exemple, k fonctionnement et les marques de temporisation pourront être différents suivant le besoin de ittitilisateur de l'appareil. La mise en place de l'appareil dans les sites de production peut varia suivant l'environnement. L'appareil et ses accessoires précités peuvent également se trouver sur des bâtis ou embases diffihents. On a aussi décrit un appareil permettant la lubrification et le nettoyage d'un outil coupant en simultané, particulièrement performant dans la mesure ou cet appareil pennet de nettoyer et de lubrifier n'importe quel outil coupant dans des conditions de travail et de sécuité maximum. En outre, par sa conception simple cet appareil pourra résoudre bien des problèmes posés à l'utilisateur dans ses tâches quotidiennes En outre par sa conception. l'utilisateur. suivant la temporisation. pourra à sa nuise. Le point le plus important de cet appareil et, cela dépend de sa conception, est la rapidité de nettoyage et de la lubrification, dans des conditions de travail simplifiées. Facile dans son utilisation, l'utilisateur pouvant garder ses deux mains pour tenir son accessoire de travail. Sur le phn sécurité, l'utilisateur n'est jamais en contact avec l'outil de coupe. La qualité de travail effectue après l'utilisation de cet appareil un outil coupant correctement lubrifié et correctement nettoyé. Un gain sur le plan pécuniaire économie de lubrifiant, économie de temps, de main d'oetre, et économie sur outil de coupe lui-même. Les coups de cet outil étant bien lubrifiées, l'usure par la cratérisation de la coupe en sera amoindrie. REVENDICATIONS 1. Appareil permettant le nettoyage et la lubrification d'un outil coupant en laissant à l'utilisateur une autonomie suffisante pour le maintien de sa machine telle que perceuse, caractérisé en ce que l'on dépose sur un outil de coupe, un brouillard de lubrifiant et que l'on lubrifie cet outil sur toute sa surface de coupe. On dépollue l'outil coupant de toutes sortes de copeaux restant sur cet outil par un principe d'aspiration assez puissant, grâce au système venturi. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet de contrôler le lubrifiant et donc de l'économiser. 3. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il laisse à l'Utilisaeurses mains libres pour le maintien de sa machine et permet de nettoyer et lubrifier son outil coupant en toute sécurité. 4. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il pennet de nettoyer et de lubrifier les outils coupants montés sur 2 accessoires, en changeant uniquement l'avaloir 03. 5. Appareil selon la la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet de centrer correctement l'accessoire supportant l'outil coupant en s'assurant le support de pente 031. 6. Appareil selon la la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet de contrôler la valeur du produit lubrifiant, enjuxtaposant sur l'appareil une temporisation. 7.Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet de dépolluer l'outil coupant et de contrôler un temps de nettoyage en juxtaposant sur l'appareil une temporisabon 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet de conjuguer une pression et une dépression pour nettoyer un outil coupant.