Brevet FR2757437A1 — publié le 19980626

Outil pilote de centrage et serrage La présente invention concerne le domaine des outils de centrage et de serrage de pièces telles que des tôles et, plus particulièrement, un outil de centrage et de serrage d'au moins une pièce comportant un passage traversant et ajusté pour ledit outil, du type comportant un organe pilote porté à l'extrémité d'un carter et des organes de serrage. Les outils de serrage connus comportent, généralement, un vérin hydraulique ou pneumatique permettant l'actionnement d'un organe de serrage tel qu'un bras de serrage qui est entraînable en pivotement entre une position active de serrage sur la pièce et une position inactive. Un tel outil peut également comporter un pilote qui est introduit dans un passage ménagé dans la pièce à traiter, ce qui permet de centrer correctement l'outil sur la pièce. Par FR-A-2 340 798, on connaît un outil de serrage dont un bras de serrage vient en butée contre la pièce à serrer par entraînement en pivotement de ce bras de serrage. Cet entraînement en pivotement du bras de serrage entre la position de desserrage et la position de serrage est obtenu à l'aide d'un embiellage articulé monté sur une tige entraînée en déplacement linéaire par un vérin. Ce mouvement en pivotement du bras de serrage dans ce type d'outil de serrage a pour inconvénient que, avec certaines pièces à traiter, on obtient un mauvais serrage, par exemple lorsque la surface de la pièce à traiter n'est pas parfaitement plane. Dans ce cas, le bras de serrage n'est pas toujours correctement positionné sur la pièce et ne garantit pas un bon serrage. I1 existe en outre des risques de déformation de la pièce. De plus, dans le cas d'un outil de serrage pourvu d'un pilote, le point de contact du bras de serrage sur la pièce est relativement éloigné du point de centrage de l'outil sur ladite pièce, ce qui peut provoquer un certain déséquilibre ou nécessite une structure plus complexe de l'outil. Afin de pallier ces inconvénients, la présente invention a pour objet un outil de centrage et de serrage d'au moins une pièce à fixer en position et comportant un passage traversant et ajusté pour ledit outil, du type comportant un organe pilote porté à l'extrémité d'un carter et des organes de serrage, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement en pivotement et en translation des organes de serrage entre une position de centrage dans laquelle les organes de serrage sont effacés à l'intérieur de l'organe pilote et une pluralité de positions de serrage dans lesquelles les organes de serrage sont en saillie à l'extérieur de l'organe pilote et en appui sur la pièce, lesdits moyens d'entraînement étant agencés pour produire simultanément l'entraînement en pivotement et en translation desdits organes de serrage. Ainsi, les organes de serrage sont correctement positionnés sur la pièce à fixer au cours de l'étape de centrage réalisée par la mise en place de l'organe pilote au travers du passage traversant et ajusté de la pièce et l'entraînement en pivotement des organes de serrage permet l'entraînement en saillie desdits organes de serrage hors de l'organe pilote et leur abaissement de part et d'autre de l'organe pilote pour venir en appui sur la pièce à fixer en position tandis que l'entraînement en translation simultané desdits organes de serrage provoque le serrage de la pièce à fixer en position contre l'extrémité du carter. De préférence, une première extrémité des organes de serrage venant en contact avec la pièce à fixer présente des moyens de butée, tels qu'un doigt, propres à venir en appui contre le bord du passage traversant et ajusté de la pièce à fixer lors de l'actionnement en pivotement et en translation des organes de serrage depuis la position de centrage et vers une position de serrage de la pièce à fixer. On obtient ainsi un outil dont le centrage et le serrage sur une pièce à fixer sont fiables, les organes de serrage agissant sur la pièce à fixer au niveau du passage traversant au travers duquel ils ont été engagés. Selon un mode de réalisation préféré, les organes de serrage sont constitués par deux leviers articulés autour d'un axe médian pour former un X déformable et dont les secondes extrémités opposées auxdits moyens de butée sont reliées aux moyens d'entraînement de telle sorte que, sous l'effet desdits moyens d'entraînement, lesdites secondes extrémités sont mobiles en translation, en rapprochement ou en écartement, les premières extrémités desdits leviers étant alors entraînées en pivotement et en translation simultanément du fait de la déformation du X formé par lesdits leviers. Avantageusement, les moyens d'entraînement sont constitués par une coulisse commandée par un vérin et deux bielles dont une extrémité est articulée à une extrémité de la coulisse et dont l'autre extrémité est reliée à la seconde extrémité d'un levier de manière à transformer la course en translation de la coulisse en une course d'écartement et de rapprochement des secondes extrémités des leviers. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un exemple d'un mode de réalisation préféré de l'invention, en référence au dessin dans lequel la figure 1 représente une vue en coupe latérale d'un outil de centrage et de serrage selon l'invention, en position de centrage ; et la figure 2 représente une vue en coupe latérale d'un outil selon la figure 1 en position de serrage. Un outil de centrage et de serrage 1 selon l'invention comporte un carter 2 à l'extrémité duquel est monté un organe pilote 3 propre à permettre le centrage de l'outil 1 sur une pièce à fixer en passant au travers d'un passage traversant et ajusté de ladite pièce. Les organes de serrage 5 comportent à une première extrémité 5' ' un doigt de serrage et sont agencées pour venir se loger dans l'organe pilote 3 en position de centrage de l'outil 1 (voir figure 1). Le carter 2 contient également les moyens d'entraînement des organes de serrage 5. Les organes de serrages sont constitués par des leviers coudés 5, articulés autour d'un axe médian 4 de manière à former un X déformable. Les leviers 5 sont positionnés dans le carter 2 de telle sorte que leur première extrémité 5'' est en saillie à l'extérieur du carter 2 et, en position de centrage de l'outil 1, est logée dans l'organe pilote 3 et leur seconde extrémité 5' est logée dans le carter 2. Les secondes extrémités 5' des leviers 5 sont montées pivotantes respectivement autour d'un axe 6 monté mobile en translation dans une rainure 7 du carter 2, de telle sorte qu'un entraînement en translation des axes 6 dans la rainure 7 du carter 2 provoque le rapprochement et l'écartement des secondes extrémités 5' des leviers 5 et, par conséquent, du fait de la déformation des leviers 5, l'entraînement en pivotement et en translation simultanée des premières extrémités 5" des leviers 5 en saillie hors du carter 2. L'entraînement en translation des secondes extrémités 5' des leviers 5 est provoqué par deux bielles 8 articulées sur un axe 6 de la seconde extrémité 5' de chaque levier 5. Ainsi, une extrémité d'une première bielle 8 est reliée à pivotement à une seconde extrémité 5' d'un premier levier 5 par l'intermédiaire d'un premier axe 6 et une extrémité de la seconde bielle 8 est reliée à pivotement à la seconde extrémité 5' du second levier 5 par l'intermédiaire du second axe 6. L'autre extrémité des bielles 8 est montée à pivotement autour d'un axe 9 à une extrémité d'une coulisse 11 commandée par un vérin 10 de telle sorte que l'entraînement en translation du piston du vérin 10 entraîne le déplacement en translation des axes 6 dans la rainure 7, provoquant l'écartement ou le rapprochement dans un même plan des secondes extrémités 5' des leviers 5. Ainsi, en position de centrage, tel que représenté à la figure 1, les bielles 8 forment sensiblement un V de telle sorte que les axes d'articulation 6 sont rapprochés l'un de l'autre dans la rainure 7. Les secondes extrémités 5' des leviers 5 sont également rapprochées de telle sorte que le X formé par les leviers 5 est pratiquement fermé, les extrémités 5'' des leviers 5 étant ainsi également rapprochées l'une de l'autre de manière à se loger dans l'organe pilote 3. Lors de l'actionnement du vérin 10, celui-ci, entraîné en translation, provoque une déformation du V formé par les bielles 8. En particulier, le vérin 10 entraîne en translation les extrémités des bielles 8 montées à pivotement autour de l'axe 9 de telle sorte que les autres extrémités des bielles 8 montées à pivotement sur les axes 6, entraînent ces derniers en translation dans la rainure 7. Les bielles 8 s'alignent l'une avec l'autre le long de la rainure 7 (figure 2) provoquant l'écartement des axes 6 dans la rainure 7 et, par conséquent, l'écartement des secondes extrémités 5' des leviers 5. Cet écartement étant réalisé par un entraînement en translation des secondes extrémités 5' des leviers 5 dans un même plan, leurs premières extrémités 5'' sont entraînées en pivotement et en translation simultanés de manière à venir en butée et en appui contre le bord du passage traversant, ajusté et ménagé dans la pièce à fixer en position, et à serrer ladite pièce à fixer contre l'extrémité du carter 2 (voir figure 2). A la position de serrage et de centrage ainsi obtenue (figure 2), les extrémités des bielles 8 montées à pivotement autour de l'axe 9 sur la coulisse 11 forment trois points alignés avec leurs extrémités opposées le long de la rainure 7. Afin d'assurer le maintien de l'outil dans cette position, en particulier en l'absence d'une source d'énergie pour l'actionnement du vérin 10 en position de centrage et de serrage, on entraîne de préférence les extrémités des bielles 8 montées à pivotement autour de l'axe 9 légèrement en dépassement de la ligne des trois points soit légèrement en dépassement de la rainure 7. On interdit ainsi un retour en arrière de l'outil 1 et ce, jusqu'à ce qu'une nouvelle source d'énergie actionne l'outil 1 vers la position inverse. On peut utiliser un vérin 10 hydraulique ou pneumatique. L'organe pilote 3 peut être du type mobile par rapport au carter 2 et escamotable, ou bien, ledit organe pilote 3 est fixe en saillie par rapport audit carter 2. REVENDICATIONS 1. Outil de centrage et de serrage (1) d'au moins une pièce à fixer en position et comportant un passage traversant et ajusté pour ledit outil (1), du type comportant un organe pilote (3) porté à l'extrémité d'un carter (2) et des organes de serrage (5), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement (6, 7, 8, 10, 11) en pivotement et en translation des organes de serrage (5) entre une position de centrage dans laquelle les organes de serrage (5) sont effacés à l'intérieur de l'organe pilote (3) et une pluralité de positions de serrage dans lesquelles les organes de serrage (5) sont en saillie à l'extérieur de l'organe pilote (3) et en appui sur la pièce, lesdits moyens d'entraînement (6, 7, 8, 10, 11) étant agencés pour produire simultanément l'entraînement en pivotement et en translation desdits organes de serrage (5). 2. Outil (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première extrémité (5'') des organes de serrage (5) venant en appui sur la pièce à fixer présente des moyens de butée, tel qu'un doigt, propres à venir en appui contre le bord du passage traversant et ajusté de la pièce à fixer lors de l'actionnement en pivotement et en translation des organes de serrage (5) depuis la position de centrage et vers une position de serrage de la pièce à fixer. 3. Outil (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de serrage sont constitués par deux leviers (5) articulés autour d'un axe médian (4) pour former un X déformable et dont les secondes extrémités (5') opposées auxdits moyens de butée (5'') sont reliées aux moyens d'entraînement (6, 7, 8, 10, 11) de telle sorte que, sous l'effet desdits moyens d'entraînement (6, 7, 8, 10, 11), lesdites secondes extrémités (5') sont mobiles en translation, en rapprochement ou en écartement, les premières extrémités (5'') desdits leviers (5) étant alors entraînées en pivotement et en translation simultanément du fait de la déformation du X formé par lesdits leviers (5). 4. Outil (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont constitués par une coulisse (11) commandée par un vérin (10) et deux bielles (8) dont une extrémité est articulée à une extrémité de la coulisse (11) et dont l'autre extrémité est reliée à une seconde extrémité (5') d'un levier (5) de manière à transformer la course en translation du vérin (10) en une course d'écartement et de rapprochement des secondes extrémités (5') des leviers (5). 5. Outil (1) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les leviers (5) sont coudés autour de leur axe d'articulation (4) et leur seconde extrémité (5') est articulée sur un axe (6) monté mobile en translation dans une rainure (7) du carter (2) de telle sorte qu'un entraînement en translation des axes (6) dans la rainure (7) du carter (2) provoque le rapprochement et l'écartement des extrémités (5') des leviers (5). 6. Outil (1) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le vérin (10) est hydraulique. 7. Outil (1) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le vérin (10) est pneumatique. 8. Outil (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit organe pilote (3) est mobile par rapport au carter (2) et escamotable. 9. Outil (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit organe pilote (3) est fixe en saillie par rapport audit carter (2).