Brevet FR2964050A1 — publié le 20120302

L'invention concerne tout d'abord un porte-outil pour la manipulation d'un outil, qui peut être plus particulièrement une matrice ou un bloc métallique dont le poids peut atteindre par exemple trente tonnes et peut être porté jusqu'à une température de 450°C. Cet outil peut être utilisé en tant qu'outil de forge ou pour tout autre type d'activité. Par le document de brevet FR 2 880 827 de la société SNECMA, il est connu d'utiliser des presses de forgeage, comprenant notamment une plaque inférieure et une plaque supérieure en regard l'une de l'autre, chacune de ces plaques supportant une matrice de pressage d'une pièce à forger, cette dernière étant constituée typiquement d'un alliage métallique à base de fer magnétisable. Lors du forgeage, les deux matrices sont rapprochées l'une de l'autre pour presser progressivement (ou brutalement) la pièce à forger. Chacune des matrices, constituant un outil de forge, est principalement formée d'un bloc métallique de poids élevé, qu'il importe de manipuler avec soin lors des différentes phases de transport ou de manoeuvre. Pour cela, des cavités latérales sont prévues au niveau de certaines des faces latérales de l'outil. Plus précisément, un porte-outil conforme à l'art antérieur est constitué d'une broche apte à être insérée à l'intérieur d'une cavité latérale ménagée dans l'outil, ainsi qu'une base solidaire de la broche, par laquelle ledit outil est apte à être manipulé lorsque ladite broche est insérée à l'intérieur de la cavité latérale. Les cavités latérales forment des orifices lisses percés dans la matière des outils de forge, qui permettent d'engager les broches métalliques précitées dont le diamètre est ajusté aux cavités, sans que lesdites broches ne soient pour autant solidarisées à l'outillage.30 Par la suite, le pont de manutention est relié à une broche par l'intermédiaire d'une élingue, dont une extrémité est accrochée audit pont et l'autre est passée autour de la base. L'accroche entre l'élingue et la broche est alors uniquement réalisée au niveau d'une rainure pratiquée dans la base. Ainsi formé, un porte-outil selon l'art antérieur permet de soulever et de manipuler différents outils, par l'intermédiaire de cavités latérales pratiquées de façon adéquate dans ces outils. 10 Un tel porte-outil présente toutefois plusieurs inconvénients. D'une part, un risque particulièrement important est encouru pour n'importe quel opérateur qui manipulerait ce porte-outil, car du fait de son absence de solidarisation à l'outillage (mais simplement une coopération par insertion dans 15 une cavité), il est susceptible de se produire un basculement ou une chute de l'outillage, ou bien une éjection de la broche à grande vitesse, ou encore un coincement de la main d'un opérateur entre l'élingue et la broche lors de la mise en traction dudit outillage. 20 D'autre part, une opération de manutention avec ce porte-outil nécessite pas moins de trois opérateurs : un à la commande du point et un de chaque côté de l'outillage pour placer et maintenir, d'une part, les broches enfoncées et, d'autre part, les élingues en position fixe pendant leur mise en tension. Il s'en suit que ces deux derniers opérateurs, au contact de la charge au début de la manoeuvre, se 25 trouvent particulièrement exposés aux risques précités. En outre, le premier opérateur, à la commande du pont, ne peut avoir une parfaite visibilité quant à la position des mains des deux autres opérateurs ainsi que des broches, de façon simultanée sur les deux côtés de l'outil, d'où une manipulation d'autant plus délicate. 30 L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et propose à cet effet un porte-outil pour la manipulation d'un outil, muni d'une broche apte à être insérée à l'intérieur d'une cavité latérale ménagée dans l'outil, ainsi qu'une base solidaire de la broche, par laquelle ledit outil est apte à être manipulé lorsque ladite broche est insérée à l'intérieur de la cavité latérale, remarquable par le fait qu'il est également muni de moyens de maintien magnétique de ladite broche à l'intérieur de ladite cavité latérale. Grâce à l'invention, l'outil, au moins partiellement métallique, peut être rendu solidaire du porte-outil par l'intermédiaire des moyens de maintien magnétique qui exercent sur la broche une force suffisamment forte avant la mise sous tension du pont pour empêcher cette dernière de glisser de la cavité latérale dans laquelle elle est insérée. On évite par conséquent tout risque d'éjection de la broche à grande vitesse, de même que tout risque de basculement ou de chute de l'outillage ou encore tout risque de coincement de la main d'un opérateur qui manipulerait un tel porte-outil. Il s'en suit que la sécurité des opérateurs à proximité de l'outil à manipuler est améliorée. Grâce encore à l'invention, il n'est plus nécessaire que les opérateurs restent à proximité de l'outil pour maintenir le porte-outil en position lorsque ledit outil est en phase de soulèvement. En outre du fait du maintien assuré des porte-outils pendant la phase de mise en place et de soulèvement, l'opération de manutention peut être assurée par un seul opérateur au lieu de trois. Cet unique opérateur peut donc s'éloigner de l'outillage afin de ne pas être exposé à un quelconque danger. On notera par ailleurs que l'invention permet de rendre la broche solidaire de l'outillage lors de sa manipulation, sans qu'il ne soit pour autant recouru à un usinage particulièrement coûteux sur ledit outillage. En effet, pour améliorer la solidarisation du porte-outil à l'outil, il aurait pu être instinctif d'usiner l'outil de façon à y disposer des filetages dans lesquels seraient insérées les broches, ce qui aurait diminué les risques de décrochage d'un porte-outil. Or, un tel usinage présente l'inconvénient d'impliquer un coût élevé et, de surcroît, de nécessiter de la part d'un opérateur un temps et une énergie humaine plus importants en vue d'engager et de désengager un porte-outil de son logement. Au contraire, selon la présente invention, on agit sur le porte-outil et non sur l'outil, pour un coût par conséquent moins élevé et une facilité d'utilisation inchangée. Selon une forme particulière de réalisation, les moyens de maintien magnétique sont adjoints à la base de manière qu'ils soient disposés contre l'outil lorsque la broche est insérée à l'intérieur de la cavité latérale, ce qui permet de fixer les moyens de maintien magnétiques contre l'outil par une simple opération d'insertion de la broche à l'intérieur de la cavité latérale. Afin de pouvoir aisément retirer le porte-outil de l'outil une fois que ce dernier a été manipulé, une poignée d'extraction des moyens de maintien magnétique est avantageusement adjointe à la base de manière que l'actionnement de la poignée engendre l'inactivation desdits moyens de maintien magnétique. Dans le cas où au moins une élingue est destinée à coopérer avec la base pour le soulèvement de l'outil, ledit porte-outil est préférentiellement muni d'une manille montée rotative par rapport à ladite base et solidaire de l'élingue. De par sa mobilité en rotation par rapport à la base, l'élingue permet ainsi de réaliser des opérations de retournement de l'outillage sans risque de basculement de ce dernier. Dans ce dernier cas, selon une forme particulière de réalisation, la base est solidaire de l'élingue par l'intermédiaire d'un support monté rotatif par rapport à la base. Afin de fixer solidement la broche à l'intérieur de la cavité latérale ménagée dans l'outil, la broche présente avantageusement une forme complémentaire de celle la cavité latérale avec laquelle elle est apte à être insérée. Selon une variante de mise en oeuvre de l'invention, les moyens de maintien magnétique comprennent au moins un aimant permanent. L'invention concerne également un outil muni d'au moins deux cavités latérales opposées, remarquable par le fait qu'il est manipulé par au moins deux porte- outils conformes à l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus, dont les broches sont insérées dans les cavités latérales. Dans le cas où l'outil comprend une pluralité de faces latérales, ledit outil est avantageusement manipulé par au moins quatre porte-outils conformes à l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus, dont les broches sont disposées par paire dans les cavités latérales de deux faces latérales opposées. L'outil est ainsi manipulé de façon sensiblement symétrique et uniforme, ce qui évite encore une fois un risque de basculement dudit outil. Selon une forme particulière de réalisation, l'outil est un outil de forge. L'invention sera mieux comprise à l'aide du dessin annexé sur lequel : la figure 1 est une vue schématique en trois dimensions d'un outil muni dans lequel sont ménagées des cavités latérales prévues pour recevoir des porte-outils conformes à la présente invention, et la figure 2 est une vue schématique en trois dimensions d'un porte-outil selon une forme de réalisation de la présente invention. Pour une meilleure lisibilité des figures, des références numériques identiques 30 désigneront des éléments techniques similaires. L'outil 1 de la figure 1 est un outil de forge qui se présente sous la forme d'un bloc métallique 2 de forme parallélépipédique, dont au moins deux faces latérales opposées (la face 2A et son opposée non visible sur la figure 1, ou la face 2B et son opposée également non visible) sont pourvues de cavités latérales 3. Ces cavités latérales sont des orifices lisses percés dans la matière du bloc 2 et sont destinées à permettre d'y insérer au moins partiellement des porte-outils, dans le but de procéder à la manutention de l'outil 1. De préférence, au moins deux cavités 3 sont ménagées par face latérale et ces cavités 3 sont ménagées de façon symétrique sur deux des faces latérales opposées précitées. L'outil peut de cette manière être soulevé et manipulé de façon uniforme, ce qui prévient en partie les risques de basculement de l'outil. Un porte-outil conforme au porte-outil 4 de la figure 2 peut être inséré dans chacune de ces cavités latérales 3. Ce porte-outil 4 est muni d'une broche 5 apte à être insérée à l'intérieur de l'une des cavités latérales 3 de l'outil de forge 1. Cette broche 5 peut être par exemple une tige de forme cylindrique, avec un axe de symétrie de révolution X-X', sa paroi cylindrique étant lisse afin d'être aisément insérée dans la cavité 3 qui, elle, présente une forme exactement complémentaire de celle de la broche 5, les diamètres de la broche 5 et de la cavité 3 étant ainsi ajustés l'un par rapport à l'autre. Dans le prolongement de la broche 5, le porte-outil 4 est muni d'une base 6 montée rotative autour de la broche 5, par laquelle ledit porte-outil peut être manipulé par un opérateur afin de l'insérer dans la cavité 3. Cette base 6 s'étend suivant le plan perpendiculaire à l'axe X-X' de la broche 5, afin de recevoir les moyens de maintien magnétique 10. Ces moyens de maintien magnétique 10 se présentent sous la forme d'un aimant permanent 10, inséré à l'intérieur d'une cavité ménagée dans la partie de la base 6 destinée à être au contact d'une paroi latérale (par exemple 2A) de l'outil 1 lorsque la broche 5 est insérée dans le cavité latérale 3. Cet aimant 10 présente une surface plane dans le prolongement de la surface plane de la base 6 qui est perpendiculaire à l'axe X-X' de la broche 5. Ainsi, lorsque la broche 5 est insérée dans une cavité latérale 3, l'aimant permanent 10 est en contact avec la paroi latérale métallique 2A de l'outil 1 située à proximité de ladite cavité 3, de manière qu'une force magnétique est exercée entre ladite paroi métallique 2A et ledit aimant 10. Cette force engendre une attraction entre ladite paroi 2A et ledit aimant 10, par exemple de l'ordre de 20 kilogrammes, si bien qu'une fois le porte-outil 4 inséré dans l'outil 1, ledit porte-outil reste plaqué contre ledit outil par l'intermédiaire de cette force d'attraction magnétique. Ainsi, lorsque plusieurs porte-outils conformes à l'invention équipent un outil de forge 1, de préférence de façon symétrique, ledit outil 1 peut être soulevé et manipulé par l'intermédiaire desdits porte-outils, sans que ces derniers ne puissent être susceptibles de se détacher dudit outil grâce à leur maintien magnétique. Un opérateur a donc l'assurance que la broche 5 est totalement enfoncée dans l'outillage lorsqu'il manipule le porte-outil. Outre un aimant permanent, selon différentes variantes de réalisation de l'invention, les moyens de maintien magnétique 10 peuvent être constitués d'un élément ferromagnétique, ou encore d'une pluralité d'aimants ou d'éléments ferromagnétiques répartis autour de la broche. Le porte-outil 4 est également muni d'une poignée d'extraction 11, située dans le prolongement de la base 6, du côté où se trouvent les moyens de maintien magnétique 10. Cette poignée est montée en rotation par rapport à un axe perpendiculaire à l'axe X-X' de la broche 5, de manière qu'elle puisse former un levier de type excentrique apte à être actionné pour éloigner les moyens de maintien 10 de la paroi latérale 2A de l'outil de forge 1, ce qui permet de réduire la force d'attraction magnétique qui les lie et donc de les désolidariser. La poignée 11 permet ainsi de désactiver l'effet des moyens de maintien 10 et de retirer facilement le porte-outil 4 de l'outil 1, sans quoi le retrait dudit porte-outil nécessiterait des efforts excessifs. Grâce à cette poignée 11, en plus de la résistance assurée par les moyens de 10 maintien magnétique 10, un opérateur peut facilement constater qu'une broche est mal engagée par la position de la poignée 11 ouverte. Afin que l'outil 1 puisse être manipulé par un dispositif de manutention (non représenté), celui-ci comporte également un support de manille 7, en liaison dans 15 la direction de l'axe X-X' avec la broche 5, suivant le sens opposé à ladite broche. Cette liaison peut être obtenue en réalisant un prolongement de la broche 5 de forme cylindrique, autour duquel s'enroule une première extrémité du support de manille 7. Ce dernier est ainsi monté rotatif par rapport à la broche 5. 20 La deuxième extrémité du support de manille 7 est reliée à une manille 8, montée rotative par rapport audit support 7, et donc à la broche 5. Cette manille 8 présente une forme apte à constituer une anse dans laquelle peut être glissée une élingue 9 du dispositif de manutention en vue de procéder au soulèvement de l'outil 1. La manille 8 assure ainsi la fixation de la broche 5 à l'élingue 9, et 25 permet de réaliser des opérations de retournement de ce dernier grâce au montage rotatif réalisée. REVENDICATIONS1. Porte-outil (4) pour la manipulation d'un outil (1), muni d'une broche (5) apte à être insérée à l'intérieur d'une cavité latérale (3) ménagée dans l'outil (1), ainsi qu'une base (6) solidaire de la broche (5), par laquelle ledit outil (1) est apte à être manipulé lorsque ladite broche (5) est insérée à l'intérieur de la cavité latérale (3), caractérisé en ce qu'il est également muni de moyens de maintien magnétique (10) de ladite broche (5) à l'intérieur de ladite cavité latérale (3). 2. Porte-outil selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de maintien magnétique (10) sont adjoints à la base (6) de manière à ce qu'ils soient disposées contre l'outil (1) lorsque la broche (5) est insérée à l'intérieur de la cavité latérale (3). 3. Porte-outil selon la revendication précédente, dans lequel une poignée d'extraction (11) des moyens de maintien magnétique (10) est adjointe à la base (6) de manière à ce que l'actionnement de la poignée (11) engendre l'inactivation desdits moyens de maintien magnétique (10). 4. Porte-outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, au moins une élingue (9) étant destinée à coopérer avec la base (6) pour le soulèvement de l'outil (1), ledit porte-outil (4) est muni d'une manille (8) montée rotative par rapport à ladite base (6) et solidaire de l'élingue (9). 5. Porte-outil selon la revendication précédente, dans lequel la base (6) est solidaire de l'élingue (9) par l'intermédiaire d'un support (7) monté rotatif par rapport à la base (6). 20 25 6. Porte-outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la broche (5) présente une forme complémentaire de celle la cavité latérale (3) avec laquelle elle est apte à être insérée. 7. Porte-outil selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de maintien magnétique (10) comprennent au moins un aimant permanent (10). 8. Outil (1) muni d'au moins deux cavités latérales (3) opposées, caractérisé en ce qu'il est manipulé par au moins deux porte-outils (4) conformes à l'une des revendications 1 à 7, dont les broches (5) sont insérées dans les cavités latérales (3). 9. Outil selon la revendication 8, dans lequel, ledit outil (1) comprenant une pluralité de faces latérales (2A, 2B), ledit outil (1) est manipulé par au moins quatre porte-outils (4) conformes à l'une des revendications 1 à 7, dont les broches (5) sont disposées par paire dans les cavités latérales (3) de deux faces latérales opposées. 10. Outil selon la revendication 8 ou 9, dans lequel ledit outil (1) est un outil de forge (1).