Brevet FR2871715A1 — publié le 20051223

DISPOSITIF DE SERRAGE D'UNE PIECE DE CONSTRUCTION A USINER La présente invention concerne un dispositif de serrage comprenant un levier actionné hydrauliquement ou pneumatiquement par un piston du type de ceux utilisés pour maintenir des pièces à usiner ou à souder. Dans le domaine industriel et plus particulièrement dans l'industrie automobile, il est nécessaire de retenir les pièces afin de pouvoir, par exemple, les usiner ou les assembler par soudage. On a recours, bien entendu, à différents dispositifs, comme par exemple des serre-joints ou des systèmes de grenouillères, manoeuvrés manuellement, qui présente un certain nombre d'inconvénients. Aussi, ont été mis au point des systèmes de serrage automatique, qui comprennent au moins un levier actionné d'une position inactive de libération vers une position active de serrage, et inversement, par le déplacement d'un piston pouvant être commandé pneumatiquement ou hydrauliquement. On connaît de nombreux dispositifs de serrage du type comportant un vérin commandant le pilotage d'un bras de levier directement ou par l'intermédiaire d'un système bielle-manivelle. Ces dispositifs de serrage sont actionnés entre deux positions, une première inactive de libération de la pièce et une seconde active de serrage. Ces dispositifs sont, de manière connue, contenus dans un boîtier 20 formé de deux demi-coques sensiblement symétriques par rapport à leur plan de joint. Ce type de boîtiers devant subir des contraintes mécaniques élevées, notamment lors du serrage, les deux demi-coques sont réalisées dans des 2871715 2 matériaux résistant à la déformation, en torsion, en traction, ou encore en compression. C'est ainsi que les matériaux choisis sont souvent l'aluminium ou l'acier. L'inconvénient dans l'utilisation de ces matériaux réside dans le fait qu'ils sont d'un prix élevé et d'un poids relativement important. De plus, un boîtier ainsi obtenu devra être peint ou traité, afin de résister aux agressions externes, par exemple aux projections lors d'une opération de soudure d'une pièce. Selon une première phase de la démarche inventive, il a été considéré que le boîtier devait effectivement offrir une résistance aux contraintes mécaniques, mais que celle-ci ne concernait pas l'ensemble du boîtier, mais certaines zones uniquement. C'est pourquoi l'invention proprement dite concerne un dispositif de serrage destiné à retenir une pièce de construction du type comprenant un levier de serrage, monté pivotant autour d'un axe transversal d'un boîtier, formé de deux demi-coques sensiblement symétriques par rapport à leur plan de joint et renfermant le mécanisme de serrage du dispositif pour être actionné, par l'intermédiaire d'une tige de piston d'un vérin et d'un système bielle - manivelle, ou directement, entre deux positions, une première inactive de libération de la pièce et une seconde active de serrage, caractérisé en ce que chacune des deux demi-coques formant le boîtier est réalisée dans un matériau et comporte au moins un insert de renforcement réalisé distinctement dans un matériau plus rigide et intégré dans chaque demi- coque dans une zone d'efforts importants, subis lors du serrage, de manière à conférer à celle-ci une résistance itotale dans la zone, accrue à la torsion, à la traction ou à la compression. 2871715 3 Selon une variante préférée, chacune des deux demi-coques (4a), (4b) est réalisée en matière plastique et directement surmoulée autour de l'insert de renforcement (10). La présente invention concerne également les caractéristiques qui 5 ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins 10 annexés sur lesquels: La figure 1 représente en perspective un dispositif de serrage selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif selon la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'un boîtier seul destiné à renfermer le dispositif. Les figures 4 et 5 représentent respectivement, en perspective éclatée, deux demi-coques constitutives du boîtier et leur insert respectif. Les figures 6 et 7 représentant respectivement en perspective les 20 demicoques constitutives du boîtier selon les figures 4 et 5, après insertion des inserts. La figure 8 représente schématiquement un boîtier selon l'invention, en coupe horizontale. La figure 9 représente schématiquement un boîtier selon l'invention, 25 en coupe verticale. 2871715 4 Le dispositif de retenue (1) selon l'invention comprend un levier de serrage monté pivotant autour d'un axe transversal (3) sur un boîtier (4) formé par deux demi-coques (4a), (4b) sensiblement symétriques par rapport à un plan de joint et renfermant le dispositif (1) . Le levier (2) est mobile entre deux positions, une première position dite position inactive de libération de la pièce à souder ou à usiner, et une deuxième position dite position active de retenue. Le levier de retenue (2) est actionné par le déplacement d'un piston (6) se déplaçant dans une chambre (7) réalisée dans la partie inférieure 10 du boîtier (4), par l'intermédiaire d'un système bielle (8) - manivelle (9). Notons que la partie supérieure dudit boîtier (4) a la forme générale d'une chape qui est formée par les deux demi-coques (4a), (4b), créant entre elles une fente destinée au passage du levier (2), et que lesdites deux demi-coques (4a), (4b), sont par ailleurs percées d'un trou transversal (5), dans lequel est engagé l'axe de pivotement (3) du levier (2). Selon l'invention, chacune des deux demi-coques (4a), (4b) formant le boîtier (4) est obtenue par moulage d'une matière plastique et comporte au moins un insert de renforcement (10) réalisé distinctement dans un matériau plus rigide et intégré dans chaque demi-coque (4a), (4b) dans une zone d'efforts importants, subis lors du serrage, de manière à conférer à celle-ci une résistance totale dans la zone, accrue à la torsion, à la traction ou à la compression. De cette manière, il est obtenu un gain de poids par rapport au boîtier traditionnellement réalisé en métal, sans pour autant amoindrir leur 25 résistance. 2871715 5 De plus, un choix est permis tant dans le procédé de moulage du boîtier qui pourra être effectué par moulage ou injection, que dans la matière du matériau constituant l'insert qui. pourra être de toute nature. C'est ainsi que le/(s) insert(s) (10) intégré(s) aux demi-coques (4a), 5 (4b) formant le boîtier (4) sont en aluminium ou en alliage d'aluminium. Selon une variante de réalisation, le/ (s) insert(s) (10) intégré(s) aux demi-coques (4a), (4b) formant le boîtier (4) sont en acier. Selon un cas spécifique non représenté, chaque demi-coque (4a), (4b) du boîtier (4) comporte deux inserts, dont l'un en aluminium et l'autre en acier, disposés respectivement dans une zone d'efforts importants (F1) et dans une zone d'efforts plus importants (F2) subis lors du serrage, les efforts (F1) et (F2) subis lors serrage étant supérieurs à la résistance intrinsèque des coques (4a), (4b) réalisées en matière plastique et formant le boîtier (4). Selon le présent exemple de réalisation, chaque demi-coque (4a), (4b) du boîtier (4) comporte de manière identique et symétrique un insert (10) constitué par une plaque obtenue par découpe dans un flan métallique, dans lequel sont pratiquées des lumières dont l'une circulaire (11) correspond une ouverture (5) d'une des demi-coques (4a), (4b) destinée au passage de l'axe transversal (3) du levier (2), et dont l'autre oblongue (12) correspond à une ouverture (13) de la même demi-coque (4a), (4b) destinée au débattement de la tête de piston (6). A noter également que des inserts (10) de chaque demi-coque (4a), (4b) comportent des perforations (14) constituant autant de points d'accroche de la matière plastique desdites demi-coques (4a), (4b), lors de l'opération de moulage. 2871715 6 Avantageusement, la matière plastique constituant les demicoques (4a), (4b) formant le boîtier (4) est un polyuréthane. Bien entendu, il pourrait également être en aluminium ou de toute autre matière. 7 REVENDICATIONS 1-Dispositif de serrage (1) destiné à retenir une pièce de construction du type comprenant un levier de serrage (2), monté pivotant autour d'un axe transversal (3) sur un boîtier (4), formé de deux demi-coques (4a), (4b) sensiblement symétriques par rapport à leur plan de joint et renfermant le mécanisme de serrage du dispositif (1), pour être actionné, par l'intermédiaire d'une tige de piston (6) d'un vérin (7) et d'un système bielle (8) - manivelle (9), ou directement, entre deux positions, une première inactive de libération de la pièce et une seconde active de serrage de la pièce, caractérisé en ce que chacune des deux demi-coques (4a), (4b) formant le boîtier (4) est réalisée dans un matériauet comporte au moins un insert de renforcement (10) réalisé distinctement dans un matériau plus rigide et intégré dans chaque demi-coque (4a), (4b) dans une zone d'efforts importants, subis lors du serrage, de manière à conférer à celle-ci une résistance totale dans la zone, accrue à la torsion, à la traction ou à la compression. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des deux demi-coques (4a), (4b) est réalisée en matière plastique et directement surmoulée autour de l'insert de renforcement (10). 3-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le (les) 20 insert(s) (10) intégré(s) aux demi-coques (4a), (4b) formant le boîtier (4) sont en aluminium ou en alliage d'aluminium. 4-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le(les) insert(s) (10) intégré(s) aux demi-coques (4a), (4b) formant le boîtier (4) sont en acier. 5-Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque demi-coque (4a), (4b) du boîtier (4) comporte deux inserts, dont l'un en aluminium et l'autre en acier, disposés respectivement dans une zone 2871715 8 d'efforts importants (FI) et dans une zone d'efforts relativement plus importants subis lors du serrage, les efforts (Fl) et (F2) subis lors du serrage étant supérieurs à la résistance intrinsèque des coques (4a), (4b) réalisées en matière plastique et formant le boîtier (4). 6-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque demi-coque (4a), (4b), du boîtier (4) comporte de manière identique et symétrique un insert (10) constitué par une plaque obtenue par découpe dans un flan métallique, dans lequel sont pratiquées des lumières dont l'une circulaire (11) correspond à une ouverture (5) d'une des demi-coques (4a), (4b) destinée au passage de l'axe transversal (3) du levier (2), et dont l'autre oblongue (12) correspond à une ouverture (13) de la même demi- coque (4a), (4b) destinée au débattement de la tête de piston (6). 7-Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que des inserts (10) de chaque demi-coque (4a), (4b) comportent des perforations (14) 15 constituant autant de points d'accroche de la matière plastique desdites demi- coques (4a), (4b), lors de l'opération de moulage. 8-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la matière plastique constituant les demi-coques (4a), (4b) formant le boîtier (4) est un polyuréthane.