Brevet FR3052094A1 — publié le 20171208

EQUISERRE Introduction Définition Dispositif d'équilibrage de pression lors du serrage d'une pièce disposée en extrémité de mors d'un étau. Introduction Problème technique. Maintien d'une pièce en extrémité de mors d'un étau Il arrive souvent que l'on soit obligé de maintenir une pièce en la serrant en extrémité de mors d'un étau pour pouvoir la travailler, par sciage ou limage par exemple. Même en utilisant des mordaches, le résultat est désastreux et plus on serre l'étau, moins on obtient l'ablocage de la pièce. D'autre part, on peut endommager la vis de serrage de l'étau ou déformer les guides du mors mobile. Illustration du problème technique 1/2 3052094 EQUISERRE Introduction Etude technique Dessinons un étau avec son mors fixe, son mors mobile actionné par une vis commandée en rotation par une manette et guidé ici par deux guides. Dans cette configuration, la vis de l'étau imprime une force FS au mors mobile à laquelle s'oppose la force de résistance FR de la pièce créant ainsi un couple qui fait basculer le mors mobile entraînant le rapprochement des extrémités libres (diminution de la cote A) et l'appui en biais de la pièce contre les mors. La surfaced'appui 1 s'est muée en une arête d'appui . L'appui, pratiquement ponctuel ne se fait plus que sur l'extrémité de la pièce la plus proche du point S d'application du serrage. Un serrage plus énergique déplacera l'appui vers le point S d'application du serrage et l'appui ne sera assuré, à la limite, que sur l'arête verticale de la pièce intérieure au mors. La pression exercée par l'outil (lime ou scie par exemple ) se traduira alors par le basculement de la pièce, la surface d'appui 2 étant à son tour muée en arête d'appui incapable d'assurer le maintien en position de la pièce. Une solution générale peut être apportée pour résoudre ce problème. 2/2 vis guide surface d'appui 1 FR pièce surface d'appui 2/ manette de commande mors mobile A mors fixe Ce qui est souhaité vis guide arête d'appui 1 FRA mors mobile pièce surface d'appui 2 Ce qui est réalisé 3052094 EQUISERRE Solution Formulation générale. La mise en place d'une contrepièce entre les mors à l'autre extrémité résoud le problème de serrage en équilibrant les pressions aux deux extrémités du mors. Encore faut-il avoir sous la main la contrepièce de dimension convenable à cet usage et la possibilité de maintenir pièce et contrepièce en serrant la vis de l'étau , ce qui nécessite 3 manipulations en même temps avec 2 mains. vis pièce A A mors fixe FS guide contre ièce surface d'appui 2 manette de command mors mobile surface d'appui 1 FR 1/3 REVENDICATIONS1. Le projet est un dispositif universel d'équilibrage de serrage d'une pièce dans une extrémité du mors d'un étau, le dit dispositif étant constitué d'une série de cales d'épaisseur appropriée empilées pour correspondre sensiblement à la dimension de la pièce à serrer en extrémité de mors de l'étau. 1 Le matériau de la cale de contreserrage choisi pour sa résistance à la pression et sa résilience pourra être métallique ou évoluer en fonction des progrès techniques. Ici, il s'agit d'acier doux, d'aluminium ou de cuivre. 2 La forme en équerre des cales permet leur maintien en position sur le mors pendant la mise en place de la pièce à serrer et la manoeuvre de la manette de la vis de serrage. Cotes fonctionnelles des cales : e : épaisseur unitaire choisie en fonction des unités de mesure (France : 1 mm ou 1,5 mm par exemple) b : hauteur de l'aile de travail en fonction de la hauteur de pression h du mors. b > = h m : longueur disponible pour un équilibre correct du jeu de cales, fonction du poids du jeu maximal proposé. a : largeur de cale en fonction de son matériau pour obtenir une surface de pression SP = m x h qui permette d'utiliser les cales dans les limites de résistance à la pression de leur matériau. 1/3 3052094 EQUISERRE Solution 3 L'épaisseur e des cales est choisie pour pouvoir facilement obtenir par empilement les cotes standard des pièces dans les unités courantes de mesure des pays concernés. (En France, on choisira le millimètre ou une épaisseur voisine (1,5 mm etc...) Pour les autres unités de mesure, la méthode s'appliquera intégralement.) 4 L'assemblage des cales permet une adaptation à toute dimension de pièce (Ex : la cote 30 mm sera obtenue par empilement de 15 cales de 1 mm sur le mors fixe et 15 cales sur le mors mobile.) La dimension des ailes des cales est déterminée par la dimension h utile du mors des étaux soit b >= h. La largeur a procurera une surface de pression S= h x a permettant au matériau choisi de supporter sans dommage le serrage nécessaire à l'ablocage de la pièce à travailler. (Ici, pour des cales en acier doux, une largeur de 20 mm est suffisante. Cette largeur pourra évoluer en fonction du matériau choisi.) 6 L'adaptation par empilement nécessite l'évolution de la cote des ailes en fonction de leur position dans la pile. D'une cale à la suivante, elle variera donc de 1 épaisseur afin que les extrémités de cale soient au même niveau. Dans le cas de réalisation par pliage, la pièce de base avant pliage verra sa longueur s'incrémenter de 2 épaisseurs d'une pièce à la suivante dans la pile. EX : Aile de la cale n°1 à la cote cote b + m initiale. Aile de la cale n°5 à la cote b + m + ( 10 x e) 7 Le maintien de la pile de cales sera assuré par un trou judicieusement percé dans l'aile de maintien où passe une vis tête fraisée de diamètre D et d'une longueur adaptée à l'épaisseur maximale de l'empilement. On rendra la tête de vis solidaire de la cale en contact avec le mors. Un écrou "papillon" permettra un serrage sans outil. Ce dispositif assurera la facilité de transport et la conservation d'une cote de contre-serrage pour une série de pièces. 8 La cote de contre-serrage sera marquée sur la face visible de l'aile de maintien de chaque cale par tout procédé en usage (impression, gravure, découpage, ..etc..). Judicieusement placée sur la face visible de la cale, elle indiquera directement par lecture sur la dernière cale installée la cote de serrage correspondante. (Exemple : ICI, il suffira de numéroter les cales de 1 mm et on lira 2/3 3052094 EQUISERRE Solution la cote d'épaisseur sur la dernière cale nécessaire dans l'empilement. Ainsi, la cale n°15 indiquera un serrage d'une pièce de 15 mm. Si on utilise les 2 jeux de cales prévus, il suffira d'additionner les numéros des 2 dernières cales, comme sur la photo : 11 + 4 =15 mm.) EX : Cale n°1 à la cote cote b initiale. m + 15 e Schema d'empilement 0 15 cale n° 15 Realisation des cales par pliage Exemple d'utilisation 3/3