Brevet FR2861616A1 — publié le 20050506

Porte-outil rotatif et porte-lame équipant un tel porte-outil La présente invention concerne un porte-outil rotatif, du type constitué d'un corps torique rotatif comportant au moins deux encoches radiales externes, opposées, destinées chacune à la réception d'un porte-lame de coupe orientable ainsi qu'un porte-lame équipant un tel porte-outil. io De tels porte-outils sont bien connus à ceux versés dans cet art. Ils sont destinés notamment à être montés solidaires en rotation d'un arbre de toupie. Ils permettent, au moyen de la lame de coupe équipant le portelame, de réaliser des profils divers et variés sur des pièces de bois déplacées manuellement ou de manière automatique au voisinage de l'outil. Jusqu'à présent, les porte-lames se présentent sous forme d'un ensemble équipé à l'une de ses extrémités d'une lame de coupe et à l'autre extrémité d'un déflecteur. Il en résulte la nécessité, lors du changement d'une lame lié à l'usure de cette dernière, de démonter l'ensemble du porte-lame du porte-outil pour opérer ce changement. II est ensuite nécessaire de remonter le porte- lame sur le porte-outil, de recaler ce porte-lame en terme d'orientation avant de pouvoir procéder à de nouvelles opérations de coupe. Par ailleurs, un tel montage en porte-à-faux de la lame à l'extrémité du moyeu nécessite de disposer d'une lame d'épaisseur importante pour éviter toute casse de la lame. De ce fait, l'utilisation d'une lame en carbure est, pour des raisons de coûts, exclue. Un but de la présente invention est donc de proposer un porte-outil rotatif du type mentionné ci-dessus dont les caractéristiques permettent un démontage de la lame quelle que soit l'orientation prise par le portelame et ce, sans avoir à démonter le porte-lame du porte-outil. A cet effet, l'invention a pour objet un porte-outil rotatif, du type constitué d'un corps torique rotatif comportant au moins deux encoches radiales externes, opposées, destinées chacune à la réception d'un portelame de coupe orientable, caractérisé en ce qu'au moins l'un des portelames présente, sur sa face externe, une surface profilée de forme sensiblement identique au profil de la lame de coupe, un logement, ménagé au droit de ladite surface profilée et s s'étendant en direction du fond de l'encoche, à l'état monté du porte-lame dans le porte-outil, servant à l'insertion de la lame de coupe avec interposition d'une cale de serrage, cette cale étant soumise à l'action de serrage d'au moins un organe de fixation, tel qu'une vis, exerçant une pression radiale sur l'ensemble formé de la cale et de la lame de coupe. i0 Grâce à la conception des moyens de fixation de l'ensemble cale + lame à l'intérieur du porte-lame, on évite toute sortie intempestive de la lame de son logement et on réduit considérablement le risque de rupture ou de casse de la lame du fait d'efforts de coupe qui seraient appliqués sur la lame. A l'inverse, is l'utilisation d'une vis de serrage exerçant une pression radiale sur l'ensemble formé de la cale et de la lame permet, par l'intermédiaire de la cale, une répartition parfaite des forces sur la lame. En outre, un tel montage permet d'accepter, en terme de fabrication, des tolérances importantes au niveau des épaisseurs de lame. Enfin, ce montage de l'ensemble cale + lame permet d'avoir toujours accès à l'organe de fixation maintenant l'ensemble à l'intérieur de son logement. En outre, un tel montage permet de réduire l'épaisseur de la lame utilisée du 25 fait que la lame n'est plus, comme dans l'état de la technique, montée en porte-à-faux mais bien calée à l'intérieur de son logement. L'invention a encore pour objet un porte-lame pour porte-outil rotatif du type constitué d'un corps torique rotatif comportant au moins deux encoches radiales externes, opposées, ledit porte-lame étant destiné à s'insérer de manière orientable à l'intérieur de ladite encoche du porteoutil du type précité, caractérisé en ce que le porte-lame présente, sur sa face externe, une surface profilée de forme sensiblement identique au profil de la lame de coupe, un logement, ménagé au droit de ladite surface profilée et s'étendant en direction du fond de l'encoche, à l'état monté du porte-lame dans le porte-outil, servant à l'insertion de la lame de coupe avec interposition d'une cale de serrage, cette cale étant soumise à l'action de serrage d'au moins un organe de fixation, tel qu'une vis, exerçant une pression radiale sur l'ensemble formé de la cale et de la lame de coupe. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective d'un porte-outil conforme à l'invention dans lequel les porte-lames sont représentés en position éclatée des éléments les constituant à l'état non monté sur le corps du porte-outil; la figure 2 représente une vue en perspective d'un porte-outil conforme à l'invention, vu suivant un autre angle par rapport à la figure 1; la figure 3 représente une vue en perspective du portelame à l'état 20 assemblé des éléments le constituant; la figure 4 représente une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un porte-lame conforme à l'invention et la figure 5 représente une vue de dessus d'un porte-outil conforme à l'invention. Comme mentionné ci-dessus, le porte-outil rotatif est constitué d'un corps 1 d'allure générale torique rotatif comportant au moins deux encoches 2 radiales externes, opposées, destinées chacune à la réception d'un porte-lame 3 de coupe orientable. Le corps 1 torique est destiné à être monté, notamment, par exemple, sur un arbre de toupie auquel il peut être couplé de manière solidaire en rotation. L'ensemble est ainsi entraîné en rotation pour permettre l'usinage de pièces déplacées au voisinage dudit corps suivant une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre de toupie portant ledit corps 1. Dans les exemples représentés aux figures, le porte-outil est équipé de deux porte-lames, l'un conforme à l'invention, l'autre correspondant à l'état de la technique. Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 1, le porte-lame de l'état de la technique est positionné à droite alors que dans la figure 2, il est positionné à gauche. i0 De manière caractéristique à l'invention, au moins l'un des porte-lames 3 présente, sur sa face externe, une surface 5 profilée de forme sensiblement identique ou homothétique au profil de la lame 4 de coupe. Un logement 6 est ménagé au droit de cette surface 5 profilée. Ce logement 6 est destiné à is s'étendre en direction du fond de l'encoche 2, à l'état monté du porte-lame 3 dans le corps 1 du porte-outil. Ce logement 6 sert à l'insertion et à la réception de la lame 4 de coupe et d'une cale 7 de serrage. Cette cale 7 de serrage est soumise à l'action de serrage d'un organe 8 de fixation, tel qu'une vis, exerçant une pression radiale sur l'ensemble formé de la cale 7 et de la lame 4 de coupe. Ainsi, la cale 7 permet de répartir, sur l'une des faces de la lame 4 de coupe, l'ensemble des forces de serrage exercées au moyen de l'organe 8 de fixation. Le logement 6, dont est pourvu le porte-lame et qui forme un logement s'étendant sensiblement radialement à l'état monté du porte-lame 3 sur le corps 1, est délimité au moins par une face 9 formant fond et deux faces 10, 11 sensiblement parallèles. L'une des faces 10 sert d'appui à la lame 4 de coupe, tandis que l'autre face, représentée en 11 aux figures, vient en regard de la cale 7. L'organe 8 de fixation s'étend quant à lui, à l'état serré, depuis le débouché du logement 6 dans la surface 5 profilée en direction de la face 9 formant fond du logement 6 de manière à autoriser un démontage de la lame 4 quelle que soit l'orientation angulaire prise par le porte-lame 3. Dans les exemples représentés, les faces 10, 11 d'appui du logement 6 forment, avec le plan radial du corps 1 du porte-outil, un angle a dit angle de coupe compris dans la plage [15 25 ], de préférence voisin de 20 . La lame 4 de coupe est dimensionnée de manière telle que l'arête de coupe de la lame 4 de coupe s'étend en saillie de la surface 5 profilée à l'état monté de la lame 4 dans le porte-lame 3. Ainsi, la surface 5 profilée s'étend en retrait d'environ 1 mm par rapport à l'arête de la lame 4 de coupe. La surface 5 profilée du porte-lame s'étendant dans le prolongement de la face 10 d'appui du logement 6 destinée à recevoir la lame 4 de coupe sert de surface de guidage lors de la io rotation du porte-outil. La surface profilée 5 du porte-lame 3 s'étendant dans le prolongement de la face 11 du logement 6 servant d'appui de la cale 7 sert quant à elle de déflecteur. De préférence, la lame 4 de coupe est une lame en carbure qui peut donc présenter une épaisseur voisine de 1,5 mm et une dépouille de l'ordre de 35 . Pour faciliter le positionnement de l'organe 8 de fixation servant au maintien de la lame 4 de coupe et de la cale 7 de serrage à l'intérieur du logement 6 du porte-lame, la cale 7 et la face 11 du logement 6 servant d'appui à la cale 7 sont munies chacune d'une empreinte, représentée en 12 et 13 aux figures, qui forment, à l'état inséré de la cale 7 dans le logement 6, un orifice tronconique servant à la réception de la tête tronconique de l'organe 8 de fixation constitué par une vis. Le porte-lame 3 comporte, en prolongement de l'empreinte 12 ménagée dans la face 11 d'appui de la cale 7, un taraudage 17 à l'intérieur duquel s'insère le corps fileté de l'organe 8 de fixation constitué par une vis. Ce taraudage 17, de préférence traversant, est plus particulièrement visible à la figure 5. On note que l'axe de ce taraudage s'étend parallèlement aux faces 10, 11 d'appui du logement 6. Pour permettre un positionnement sûr de la lame 4 de coupe à l'intérieur du logement 6, la cale 7 et la lame 4 de coupe sont munies, sur leurs faces en regard, l'une d'une saillie 14, tel qu'un ergot, une goupille, un téton ou similaire, l'autre d'un orifice 15 de réception de ladite saillie 14 à l'état monté de l'ensemble lame 4 + cale 7 dans le logement 6. La coopération saillie 14/orifice empêche une éjection de la lame 4 de son logement 6 sous l'action de la force centrifuge lors de l'entraînement en rotation du corps 1 du porte-outil. Ainsi, dans les exemples représentés, la lame 4 est munie d'un orifice de logement de l'ergot et la cale d'un ergot. Enfin, pour permettre l'orientation du porte-lame 3, lors de son positionnement à l'intérieur de l'encoche 2 du corps 1 porte-outil, le porte-lame 3 comporte deux faces 18, 19 d'extrémité destinées à venir en regard des faces 20, 21 latérales de délimitation de l'encoche 2 radiale. L'une des faces d'extrémité, io représentée en 18, est munie d'un logement 22 servant à la réception d'un axe pivot 16 faisant saillie de la face latérale 20 en correspondance de l'encoche 2 tandis que l'autre face 19 d'extrémité du porte-lame est munie d'une pluralité, de préférence au moins six perçages 23, coopérant tour à tour avec trois organes 24 de fixation, tels que des goupilles, de l'autre face latérale de l'encoche 2, en fonction de l'orientation souhaitée pour le porte-lame 3. Le porte-lame peut ainsi occuper au moins trois positions décalées angulairement de 45 les unes par rapport aux autres. La surface 5 profilée du porte-lame 3, fonction du profil de la lame 4 de coupe, est réalisée sous forme d'une surface circulaire s'étendant, à l'état monté du porte-lame 3 sur le corps 1 du porte- outil, sur au moins un cercle concentrique au corps 1 de porte-outil. Le fonctionnement d'un tel porte-outil est extrêmement simple. Chaque porte-lame 3 est positionné suivant une orientation prédéfinie fonction du choix de l'opérateur sur le corps 1 du porte-outil. Une fois le portelame positionné sur le corps 1 du porte-outil, il peut être procédé au positionnement de la lame 4 et de la cale 7 à l'intérieur du logement 6 du porte-lame puis à l'immobilisation de cet ensemble par simple vissage de la vis 8 de fixation. Bien évidemment, il peut être également procédé de manière inverse en positionnant d'abord la lame 4 et la cale 7 à l'intérieur du logement 6 avant de monter le porte-lame équipé de sa lame et de sa cale sur le corps 1 du porte-outil. Dans les deux cas, le démontage de la lame 4 du porte-lame pourra s'effectuer à tout moment sans avoir à démonter le porte-lame du corps 1 du porte-outil. REVENDICATIONS 1. Porte-outil rotatif, du type constitué d'un corps (1) torique rotatif comportant au moins deux encoches (2) radiales externes, opposées, destinées chacune à 5 la réception d'un porte-lame de coupe orientable, caractérisé en ce qu'au moins l'un des porte-lames (3) présente, sur sa face externe, une surface (5) profilée de forme sensiblement identique au profil de la lame (4) de coupe, un logement (6), ménagé au droit de ladite surface (5) profilée et s'étendant en direction du fond de l'encoche (2), à l'état monté du io porte-lame (3) dans le porte-outil, servant à l'insertion de la lame (4) de coupe avec interposition d'une cale (7) de serrage, cette cale (7) étant soumise à l'action de serrage d'au moins un organe (8) de fixation, tel qu'une vis, exerçant une pression radiale sur l'ensemble formé de la cale (7) et de la lame (4) de coupe. 2. Porte-outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (6) porte-lame (3) est délimité au moins par une face (9) formant fond et deux faces (10, 11) sensiblement parallèles servant l'une (10) d'appui à la lame (4) de coupe, l'autre (11) venant en regard de la cale (7), l'organe (8) de fixation s'étendant, à l'état serré, depuis le débouché du logement (6) dans la surface (5) profilée en direction de la face (9) formant fond du logement (6) de manière à autoriser un démontage de la lame (4) quelle que soit l'orientation angulaire prise par le porte- lame (3). 3. Porte-outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les faces (10, 11) d'appui du logement (6) forment, avec un plan radial du corps (1) du porte-outil, un angle a, dit angle de coupe, compris dans la plage [15 25 ], de préférence voisin de 20 . 4. Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'arête de coupe de la lame (4) de coupe s'étend en saillie de la surface (5) profilée à l'état monté de la lame (4) dans le porte-lame (3). 5. Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lame (4) de coupe est une lame en carbure. 6. Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cale (7) et une face (11) du logement (6) servant d'appui à la cale (7) sont munies chacune d'une empreinte (12, 13) qui forment, à l'état inséré de la cale (7) dans le logement (6), un orifice tronconique servant à la réception de la tête tronconique de l'organe (8) de fixation constitué par io une vis. 7. Porte-outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le portelame (3) comporte, en prolongement de l'empreinte (12) ménagée dans la face (11) d'appui de la cale (7), un taraudage (17) à l'intérieur duquel s'insère le corps fileté de l'organe (8) de fixation constitué par une vis. 8. Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la cale (7) et la lame (4) de coupe sont munies, sur leurs faces en regard, l'une d'une saillie (14), tel qu'un ergot, une goupille, un téton ou similaire, l'autre d'un orifice (15) de réception de ladite saillie (14) à l'état monté de l'ensemble lame (4) + cale (7) dans le logement (6) , la coopération saillie (14)lorifice (15) empêchant une éjection de la lame (4) de son logement (6) sous l'action de la force centrifuge. 9. Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le porte-lame (3) comporte deux faces (18, 19) d'extrémité destinées à venir en regard des faces (20, 21) latérales de délimitation de l'encoche (2) radiale, l'une (18) des faces (18, 19) d'extrémité étant munie d'un logement (22) servant à la réception d'un axe pivot (16) faisant saillie de la face latérale (20) de l'encoche (2) tandis que l'autre face (19) d'extrémité du porte-lame est munie d'une pluralité, de préférence au moins six perçages (23), coopérant tour à tour avec trois organes (24) de fixation, tels que des goupilles, de la face latérale de l'encoche, en fonction de l'orientation souhaitée pour le porte-lame (3). 10. Porte-outil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface (5) profilée du porte-lame (3) est une surface circulaire s'étendant à l'état monté du porte-lame (3) sur le corps (1) du porteoutil sur au moins un cercle concentrique au corps (1) du porte-outil. 11. Porte-lame pour porte-outil rotatif du type constitué d'un corps (1) torique io rotatif comportant au moins deux encoches (2) radiales externes, opposées, ledit porte-lame (3) étant destiné à s'insérer de manière orientable à l'intérieur de ladite encoche (2) du porte-outil conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le porte-lame (3) présente, sur sa face externe, une surface (5) profilée de forme sensiblement identique au profil de la lame (4) de coupe, un logement (6), ménagé au droit de ladite surface (5) profilée et s'étendant en direction du fond de l'encoche (2), à l'état monté du porte- lame (3) dans le porte-outil, servant à l'insertion de la lame (4) de coupe avec interposition d'une cale (7) de serrage, cette cale (7) étant soumise à l'action de serrage d'au moins un organe (8) de fixation, tel qu'une vis, exerçant une pression radiale sur l'ensemble formé de la cale (7) et de la lame (4) de coupe.