Brevet FR2932406A1 — publié le 20091218

La présente invention concerne un dispositif sécurisé de guidage en rotation pour vérins de bridage. Pour usiner des pièces sur des machines à commandes numériques, les entreprises de production aéronautiques, automobiles ou autres, de grandes séries ou non, utilisent des montages d'usinages. Ces montages possèdent des vérins de bridage hydrauliques ou pneumatiques afin de serrer ces pièces sur une face d'appui référencée pour éviter qu'elles ne bougent (fig. 1 page 1/4). Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente un vérin de bridage serrant une pièce. La figure 2 représente en coupe, le dispositif de l'invention sur un vérin en position de butée basse (bride non représentée) La figure 3 représente en coupe, le dispositif de l'invention sur un vérin en position de butée haute (bride non représentée) La figure 4 représente, en vue éclatée, le dispositif de l'invention sur 15 un vérin de bridage. Chaque pièce est numérotée. La figure 5 représente un vérin de bridage avec sa bride. La figure 6 représente en vue éclatée le mécanisme uniquement du dispositif de l'invention. Chaque vérin de bridage possèdent un bras de serrage fixé sur la tige 20 (2) appelé � bride � (10). Lors d'une opération de serrage, le fluide sous pression entre dans la chambre du piston par l'alimentation de bridage (fig. 2). Le mouvement de la tige (2) amène la bride (10) contre la pièce. La pièce est maintenue pincée entre l'appui et la bride (10) grâce à la force du vérin de plusieurs centaines 25 de newtons ou plus selon la dimension et la pression d'utilisation du vérin. Lors d'une opération de desserrage, le fluide sous pression est injecté dans le circuit de débridage (fig.2), la bride (10) est soulevée et libère la pièce. Afin de pouvoir ôter facilement la pièce usinée, il faut non seulement 30 que la bride (10) se soulève mais aussi qu'elle s'évince pour sortir cette pièce. De même, lorsqu'on souhaite fixer une pièce brute sur un montage, il faut que la bride (10) soit dégagée pour positionner cette pièce à usiner avant de la serrer. Le dispositif de l'invention permet, dans un premier temps, de sortir la 35 tige du vérin (2) de façon linéaire puis, dans un second temps, de finir la course de cette tige (2) en rotation pour évincer le bras (10), et inversement pendant une phase de serrage. C'est deux temps se suivent en continu. La translation puis la rotation de la bride sont obtenues grâce à une came (6). Cette came possède deux rainures de guidage opposées. Dans 40 chaque rainure glisse une bille (4) emprisonnée dans un canon à billes (5), lui-même monté serré dans la tige (2). La collerette rectangulaire du canon (5) s'emboîte dans la tige (2) (voir fig. 6) empêchant la rotation du canon à billes (5) par rapport à la tige (2). Les deux billes (4) glissent dans les rainures de guidage de la came (6) et permettent d'obtenir le mouvement de tige (2) voulu. La forme des rainures détermine la course linéaire pour le serrage et l'angle de rotation de la bride (10). Cet angle peut avoir une valeur de 0°(une rotation d'angle zéro degré peut-être justifiée afin de s'assurer de la position exacte de la bride (10) par rapport à la pièce), jusqu'à un angle d'un tiers de tour environ, dans la limite des possibilités de réalisation des rainures de cames (6). La came (6) est montée flottante dans l'embase (7) afin de se libérer des contraintes de coaxialité entre la tige (2) coulissant dans le corps cylindrique (12) et l'embase (7). Ce montage permettra d'obtenir une bonne fluidité du mouvement de bride (10). La fixation angulaire de la came (6) est garantie par une pièce cylindrique (8) la traversant et ajustée dans l'embase (7). En cas de choc violent sur la bride (10), l'effort force la bride (10) à tourner entraînant la tige (2) et la came (6). En tournant violemment, la bride (10) vient donc sectionner la pièce cylindrique (8) fonctionnant comme un ` 20 fusible mécanique à cette occasion. Cette pièce cylindrique (8) se rompt, laissant la bride (10) folle. Le mouvement erroné peut se poursuivre sans endommager davantage le mécanisme interne du vérin. La matière, la dimension, et la forme de la pièce cylindrique (8) sont déterminées à partir d'une estimation de l'effort accidentel sur la bride (10) dû 25 aux fausses manoeuvres (collision) ou de mouvements erronés (mauvaise programmation d'usinage). 30 35 40 REVENDICATIONS1- Dispositif sécurisé de guidage en rotation pour les tiges de vérins de bridage obtenu grâce à une came (6) possédant deux rainures de guidage permettant d'obtenir une translation et une rotation de la tige (2), et par la même occasion de la bride (10) pour libérer la pièce fixée sur un montage d'usinage. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par une came (6) montée flottante dans l'embase (7) afin de se libérer des contraintes de coaxialité entre la tige (2) coulissant dans le corps cylindrique (12) et l'embase (7). Ce montage permet d'obtenir une bonne fluidité du mouvement de bride (10). 3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par un canon à billes (5) emprisonnant deux billes (4) et monté serré dans la tige (2). La collerette rectangulaire du canon (5) s'emboîte dans la tige (2) (voir fig. 6) empêchant la rotation du canon à billes (5) par rapport à la tige. Les deux billes glissent dans les rainures de guidage de la came (6) et permettent d'obtenir le mouvement de tige (2) voulu. 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 20 caractérisé par une pièce cylindrique (8) fixant angulairement la came (6) par rapport à l'embase du vérin (7) et ajustée dans cette embase (7). 5- Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé par une pièce cylindrique (8) ayant la fonction de fusible mécanique. Lors d'un choc important sur la bride (10) dû aux fausses manoeuvres (collision) ou de 25 mouvements erronés (mauvaise programmation d'usinage), la tige (2) et la came (6) sont entraînées violemment et sectionnent la pièce cylindrique (8) laissant la bride (10) folle. 30 35 40