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BREVET D'INVENTION Au nom de : Norman Griset Titre : PINCE DE GUIDAGE Inventeur : Norman Griset.
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Pince de guidage.
La presente invention se rapporte ä des dispositifs de guidage d'outil et de traçage et, plus parti- culierement, ä de tels dispositifs qui sont pincés sur une pièce ä usiner. Le dispositif suivant l'invention est donc appelé "pince de guidage", dans ce qui suit, puisqu'il fonctionne la fois comme un guidage et comme une pince.
On connalt déjä des pinces de guidage. Une pince de guidage comprend essentiellement une barre de guidage portant deux mächoires de préhension qui font saillie d'un cOté de la barre de manière pincer une piece ä usiner, par exemple une planche. Une mâchoire, qui est la mâchoire de blocage, est située ä une extrémité de la barre. L'autre mächoire, qui est la mâchoire mobile, peut être placée ä un endroit voulu le long de la barre, de manière ä appliquer les mâchoires contre les bords de la piece, la mâchoire de blocage fixant ensuite'la pince de guidage sur la piece.
La pince de guidage peut être utilisée pour divers besoins, par exemple pour serrer des composants ensemble, servir de repère ou procurer une butée pour une scie portative ä moteur qu'on tient contre la pince de guidage pendant qu'on effectue une coupe ä travers la piece.
La présente invention combine ces caractères de base en une unité compacte, d'aspect net, dans laquelle
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les composants de la machoire de blocage et de la machoire mobile qui assurent la fixation ä la barre sont portés dans une barre ä profil en U, de maniere ä être complètement encastrés, seules les faces de butée des mâchoires et les oreilles de prise manuelle sur la machoire mobile faisant saillie sous la barre. Suivant un autre aspect de l'invention, la barre peut être remplacée par une rainure ä section en U, formée directement dans la table
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d'une machine-outil. tion prévoit d'utiliser une monture qui peut être tout élément présentant un profil en U approprié.
La présente invention a donc pour objet une nouvelle pince de guidage perfectionnée qui : (a) peut être utilisée pour tenir et guider des outils portatifs ä moteur dans des positions désirées et en alignement précis pendant qu'on les déplace ä
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travers une pièce ä usiner ; (b) peut être utilisée pour tenirdes accessoires et des outils spéciaux, pour des operations de travail de précision du bois ; (c) peut être montée rapidement et facilement sur une pièceetfixée à celle-ci, par simple poussée sur un levier ; (d) peut être fixée ä une piece ä usiner, sans qu'aucune partie des mâchoires ou d'autres parties de la pince fassent saillie au-dessous de la piece, ce qui permet de reposer la pièce ä plat sur une table, la piece de guidage étant en place ;
(e) comporte une mâchoire mobile réglable qui est facile- ment déplacée sur toute la longueur de la monture ou, dans le mode de réalisation préféré, de la barre de guidage, et qui est facilement bloquée en place sur la barre de guidage, ä toute position choisie ; (f) comporte un mécanisme de verrouillage perfectionné et simplifié sur la mâchoire mobile, qui est entièrement
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contenu ä l'Interieur du contour d'une barre ä section en U, dans une position encastrée ; (g) constitue un ensemble de faible poids utilisable comme pince, guidage et base sur laquelle d'autres outils
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peuvent être fixes et (h) peut être fabriquée à bas prix, ä partir de matières peu coûteuses, extrudées et moulées, sous forme d'une unité d'aspect net, économique, robuste et durable.
La pince de guidage suivant l'invention est ca-
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racterisee en ce que (a) la barre a une section transversale en U comportant une surface supérieure de chaque cOté de laquelle une branche est dirigée vers le bas de manière ä définir une cavité entre lesdites branches et ä laisser une ouverture inférieure ä la base des branches, (b) le dispositif ä mâchoire comprend un bloc monté de façon coulissante dans la cavité, la butée partant de ce bloc et traversant l'ouverture inférieure, et (c) des moyens de retenue sont associés au bloc pour maintenir le dispositif ä mâchoire ä un endroit choisi sur la barre, de façon que la face de mâchoire soit en contact avec le bord d'une piece ä usiner,-ces moyens de retenue comprenant un dispositif d'arrêt porte par le bloc et qui peut venir en contact avec la surface intérieure de la barre,
dans la cavité, et bloquer le dispositif mâchoire sur la barre en réponse ä la
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;. pression de la face de mâchoire contre un bord d'une pièce.
La présente invention sera mieux comprise à la lumiere de la description de ses formes de réalisation, non limitatives, représentées sur les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective de la pince de guidage perfectionnée, montée sur une planche ou une piece ä usiner, pour le serrage ou le traçage ;
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la figure 2 est une coupe transversale de la barre de la pince de guidage, suivant la ligne 2-2 de la figure 1, mais ä plus grande échelle ; la figure 3 est une coupe semblable ä la figure 2, mais illustrant une variante de construction de la barre ; la figure 4 est une coupe semblable ä la figure 2, mais illustrant encore une autre construction de la barre ;
la figure 5 est une vue de coté de la pince de guidage, suivant la flèche 5 de la figure l, mais à plus grande échelle et une partie etant coupée pour limiter la longueur ; la figure 6 est une coupe longitudinale, suivant la ligne 6-6 de la figure 1, mais ä plus grande échelle et une partie étant coupée pour limiter la longueur ; la figure 7 est une vue en plan et en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6, representant les composants de la mächoire de blocage ; la figure 8 est une vue en perspective éclatée des composants de la mächoire de blocage représentée sur la figure 7 ; la figure 9 est une vue en plan et en coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 6, représentant les composants de la mächoire mobile ;
la figure 10 est une vue en perspective éclatée des composants de la mâchoire mobile representee sur la figure 9 ; la figure 11 est une vue partielle des composants de la mâchoire mobile représentée sur la figure 9, mais ä plus grande échelle et illustrant cette mâchoire en position de verrouillage sur la barre de la pince de guidage, en vue du serrage sur une pièce ; la figure 12 est une vue partielle des composants de la mâchoire mobile, semblable ä la figure 11 mais
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illustrant cette mâchoire en par rapport à la barre de la pince de guidage, pour une translation libre de la mâchoire mobile sur la barre de la pince de guidage ;
la figure 13 est une vue partielle de la barre de la pince de guidage, suivant la ligne 13-13 de la figure 2 mais ä beaucoup plus grande échelle et illustrant une variante de construction qui permet de fixer plus efficacement la mächoire mobile sur la barre de la pince de guidage ; et les figures 14 et 15 sont des coupes partielles montrant des détails d'une partie d'une autre construction des composants de la mâchoire mobile montée sur la barre de la pince de guidage, la figure 14 étant vue suivant la ligne 14-14 de la figure 15, et la figure 15 étant vue suivant la ligne 15-15 de la figure 14.
On se reporte plus particulièrement aux dessins.
La pince de guidage G comprend une barre rectiligne allongée B. Une m choire de blocage C est fixée ä l'extre- mité avant de la barre et une machoire mobile opposée S peut etre déplacée le long de la barre. Un bouchon d'ex- trémité E peut etre fixé à l'extrémité arrière de la barre.
La mâchoire de blocage C et la machoire mobile S font saillie sous la face inférieure de la barre B, de maniere ä saisir les bords opposés d'une pièce ä usiner W, par exemple une planche. Pour saisir la pièce, on écarte les mâchoires, par déplacement de la m choire mobile S le long de la barre, puis on bloque la pince de guidage G sur la pièce W par abaissement d'un levier L sortant de la mâchoire de blocage, comme représenté sur la figure 6.
Il faut noter que cette pince de guidage G peut être de toute longueur nécessaire pour recevoir et se monter sur une pièce plate quelconque avec laquelle elle doit être utilisée.
La barre B, représentée en coupe sur la figure 2,
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a une section en U, avec une surface supérieure 20 constituant l'äme du U et des branches 21 dirigées vers le bas ä partir des bords de la surface supérieure 20 et constituant les ailes du U. La cavité 22, définie entre ces branches 21, est réduite, à son ouverture inférieure, par une lèvre 23 rabattue vers l'Interieur a la partie inférieure de chaque branche. Les parties superieures de la mächoire de blocage C, de la mâchoire mobile S et du bouchon d'extrémité E s'ajustent dans cette cavité 22, comme décrit plus loin.
Cette barre B ä section en U est un élément symétrique qui présente un aspect net et qui est fabriqué par extrusion d'un alliage d'aluminium ä haute résistance ou d'un métal analogue de résistance suffisante pour l'application prévue. L'extrusion peut être tronçonnée ä des longueurs désirées pour la fabrication économique des barres, de sorte que les seules opérations d'usinage nécessaires sont le dressage des extrémités 24 pour obtenir un meilleur assemblage avec la mâchoire de blocage C et le bouchon d'extrémité E.
La barre B', représentée en coupe sur la figure 3,
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a que la barre B. La barre a une section en U, avec une surface superieure. 20', des les mêmes caractéristiquesailes 21'définissant une cavité 22'et une ouverture inférieure réduite délimitée par des lèvres 23'rabattues vers l'interieur. Toutefois, cette barre B'est fabriquée par pliage et formage d'un metal en feuille, par exemple une tôle d'acier. De telles opérations de formage sont connues et il n'est pas nécessaire de les décrire. e but de cette construction est de réduire le coüt de fabrication et de procurer une barre plus robuste et plus rigide.
La barre B"est sensiblement la meme que la barre B et elle est également fabriquée ä partir d'une extrusion d'un metal choisi. La surface supérieure 20, les ailes 21, la cavité 22 et les levres 23 rabattues vers l'interieur sont les mêmes que dans la barre B. Toutefois,
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une rainure de coulissement 25 est formée le long d'une aile 21, ou des deux, par une bride 26 dirigée vers le haut à partir d'un épaulement 27 en saillie vers l'exté- rieur. D'autre part, pour maintenir un accessoire fixe sur la barre, une encoche de guidage 28 est prévue dans la face extérieure d'une aile, près de son bord supérieur, au-dessus de la bride 25.
Les accessoires utilises avec cette barre B" sont connus dans la technique et comprennent un couteau de mèche, une jauge de dressage, un calibre de goujonnage et une plaque de montage universei sur laquelle on peut fixer d'autres accessoires, par exemple des montures, des gabarits, des compas ä verge, etc.
La mächoire de blocage C, représentée sur les figures 6,7 et 8, est actionnée par le levier L monté dans un bloc 30 ä 1'extrémité de la barre B. Le levier L est sous la forme d'un bras plat 31 comportant une tete de came cylindrique 32, plus large, qui se loge dans un emboltement prévu dans le bloc 30 et dans la cavité 22 de la barre. La tete de came 32 comporte un passage traversant 33 et une face plane 34 perpendiculaire ä la surface du bras 31. Le bloc 30 comporte des parois espacées 35 qui sont en butée contre l'extrémiste 24 de la barre. Les parois 35 sont dirigées vers le haut, ä partir d'une base 36 située ä la surface inférieure de la barre. Des pattes espacées 37, qui s (âjus- tent librement dans la cavité 22 de la barre, sont raccordées aux parois 35 et ä la base 36.
La tête de came 32 est logée entre les pattes 37 et des passages 38, prévus ä travers les pattes 37 et à travers les ailes 21 de la barre B, sont alignés avec le passage 33 de la tete de came pour recevoir un axe 39 d'articulation. L'ensemble est ainsi maintenu en place et, lorsque le levier L est dans la position haute, comme représenté sur la figure 5, l'extrémité de la mächoire de blocage C
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bute contre la face plane 34 et contre le bloc 30, mais, lorsque le levier L est abaisse, comme représenté sur la figure 6, la tete de came tourne et pousse la mächoi- re de blocage C vers une pièce ä usiner, de maniere ä la bloquer en position.
La mâchoire de blocage C est une pièce relativement massive corrprenant un bloc support supérieur 40, profilé de manière ä s'ajuster de façon coulissante dans la cavité 22 de la barre, et une butée 41 placée au-dessous du bloc 40 et qui presente la face de serrage 42 de la mâchoire. Une partie plus étroite 43 sépare le bloc support 40 et la butée 41, pour recevoir les lèvres rabattues 23 des ales 21 de la barre. Une paroi de butée 44, opposée ä la face de mächoire 42, constitue une prolongement du bloc support 40, pour venir en contact avec la tete 32 du levier. La face de mâchoire 42 est également raccordée au bloc support 40 de maniere ä comporter un emboltement 45 dans lequel un ressort de réaction est monté, comme décrit plus loin.
La mächoire de blocage C peut etre constituée comme un squelette comportant des cavités évidées ä la fois dans le bloc support 40 et la butée 41,. dans une configuration appropriée, comme représenté. Cette configuration évidée économise la matière et facilite l'obtention d'un composant dimensionnellement stable, en particulier lorsque la mâchoire de blocage C est moulée en matière plastique robuste appropriée, du "Nylon" par exemple. Il faut noter que le"Nylon"est une matière préférée pour la fabrication de la mâchoire de blocage C, du levier L, de la mâchoire mobile S et du bouchon d'extrémité E, toutes ces pièces étant obtenues par des opérations usuelles de moulage par injection.
Lorsqu'on fixe une piece dans la pince de guidage, par abaissement du levier L, la mâchoire de blocage C se déplace vers. et contre la pièce ä usiner, d'une petite distance "d", comme représenté sur la figure 6.
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Pour dégager la pince de guidage G de la piece W, il suffit simplement de relever le levier L et, de ce fait, la mächoire de blocage C est libre de revenir ä sa position initiale contre le bloc 30, comme représenté sur la figure 5. Ce mouvement est engendré automatiquement par un ressort de rappel 46 qui est monté entre la face de mâchoire 42 et un bloc de retenue 47, fixé dans la cavité 22 de la barre ä une faible distance de la face 42 de la mâchoire. Le bloc de retenue 47 comporte un emboitement 48, en face de l'emboltement 45 de la face de la mächoire, et les extrémités du ressort 46 sont introduites dans ces emboltements, pour maintenir le ressort en place.
Le bloc de retenue 47 est fixé en position dans la cavité 22 par des tiges 49 enfoncées dans des trous associés 50, ä travers le bloc et dans les ailes 21 de la barre B, comme représenté sur la figure 7. La poussée du ressort 46 maintient la mächoire de blocage C constamment appliquée contre la tête de came 32 du levier L.
La mâchoire mobile S comprend, en combinaison, un bloc de mâchoire 51, des éléments ou lames de verrouillage 52 et un chariot de déverrouillage ou de dégagement 53, comme représenté sur les figures 6,9, 10,11 et 12.
Le bloc de mächoirecomprend une structure en forme de H, logée dans la cavité 22 de la barre, au-dessus des levres rabattues 23, une paroi avant 54 étant prévue du cote avant du bloc de mächoire 51, c'est-à-dire du côté tourné vers la mâchoire de blocage C. Une paroi transversale arrière 55, située du côté opposé du bloc de mâchoire 51, et une paroi centrale longitudinale 56, disposée entre les parois avant et arrière complètent la configuration en H. Une base 57, entre les lèvres 23 de la barre, relie les bords inférieurs des parois 54, 55 et 56, de manière à définir deux compartiments côte ä côte dans la cavité 22 de la barre.
Deux guidages espacés 58, en forme de T
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et opposes, se raccordent ä la base 57 et s'étendent au-dessous et vers l'carrière de celle-ci, de maniere ä être entoures par les faces intérieures et les faces inférieures des lèvres rabattues 23. On obtient ainsi des parois de guidage, paralleles et opposées, entre lesquelles le chariot de dégagement est monte, comme décrit ci-après. Une butte transversale 59 est située au-dessous de l'extrémité avant de la base 57 et audessous de la paroi avant 54, le côté avant de la butte 59 constituant la face de mächoire 60. Les parties avant des guidages 58, au-dessous de la base 57, sont élargies vers le bas pour se raccorder ä la butte 59.
Les parties des guidages 58 s'étendant vers l'carrière ont des surfaces inférieures 61 qui sont paralleles aux lèvres rabattues 23 ci-dessus, pour permettre aux guidages de coulisser dans une gorge prévue dans le chariot de dégagement.
Les elements de verrouillage 52 sont des plaques rectangulaires planes en metal dur, ä bords carres vifs, qui peuvent s'agripper aux parois intérieures des ailes 21 de la barre et bloquer ainsi la mächoire mobile sur la barre. Un jeu ou empilage de trois ou quatre elements ou lames de verrouillage 52 est monté dans chaque compartiment latéral défini par les parois 54,55 et 56 au-dessus de la base 57.
L'extrémité intérieure de chaque empilage
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de lames 52 est portée sur un patin 62 situé ä l'angle ! défini par la paroi centrale 56 et la paroi A partir de lä, le groupe de lames de verrouillage est orienté vers l'exterieur et vers l'arriere, suivant un angle approprié, de maniere ä atteindre et ä venir en contact avec la surface de paroi intérieure de l'aile adjacente 21 de la barre, comme représenté sur les figures 9 et 11. Lorsque ce contact a lieu, les groupes opposés de lames de verrouillage 52 exercent une poussée contre la paroi 56 et contre les ailes opposées 21 de la barre et la mâchoire mobile est solidement verrouillée à
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la barre.
Les lames de verrouillage 52 peuvent comporter un angle exterieur arrondi, comme représenté en 63 sur la figure 10, pour mieux s'ajuster dans le congé formé ä l'angle entre la surface inférieure de l'äme 20 et la surface intérieure de l'aile 21, comme représenté sur la figure 2. Pour compléter les lames de verrouillage, une lumière centrale 64 est prévue dans chacune d'elles, pour recevoir un boulon de traction 65, comme décrit plus loin.
L'extrémité extérieure de chaque groupe de lames 52 peut se déplacer vers l'arriere, ä la position repré- sentée sur la figure 12, de manière ä dégager les lames des ailes 21 de la barre. Dans cette position des éléments de verrouillage, on peut déplacer la mâchoire mobile S, dans un sens ou dans l'autre, le long de la barre B.
Les groupes de lames de verrouillage 52 sont normalement et élastiquement maintenus dans cette position de déga- gement, par le chariot de dégagement 53. Celui-ci est en forme de montant ä section rectangulaire comportant, ä sa partie supérieure, une traverse avant 66 et une traverse arrière 67. Les traverses supérieures ont des dimensions telles qu'elles se logent dans la cavité 22 de la barre, au-dessus des lèvres 23 rabattues vers l'interieur. Les parois latérales 68 de ce chariot en forme de montant sont situées entre les guidages 58, comme déjà indiqué. Deux oreilles 69 font saillie de part et d'autre de la base du montant, pour faciliter la prise et la translation de la mâchoire mobile S.
Une rainure de coulissement 70, ménagée dans la base de chaque oreille 69 pres de la paroi latérale 68, reçoit la face inférieure 61 du guidage 58 appliqué contre la paroi latérale.
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Une levre 71 est prévue en porte-à-faux, sur la paroi avant du montant constituant le chariot de dégagement 53, de manière ä passer sous la base 57, et deux tiges espacées 72 sont dirigées vers le haut ä
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partir de cette levre, de manière ä traverser des lumieres 73 prévues dans la base 57. Chaque boulon de traction 65 comprend une tête tubulaire 74 qui peut s'emmancher sur une tige 72. La tige filetee 75 de chaque boulon de traction traverse les lumieres 64 de son groupe de lames de verrouillage 52 et elle est fixée ä ces dernières au moyen d'un écrou de serrage 76, avec un certain jeu.
Ces composants ont des dimensions relatives telles que le mouvement du chariot de dégagement 53 vers le bloc de mâchoire 51 amene l'empilage des lames de verrouillage 52 en contact avec les parois des ailes 21, comme représenté sur la figure 11, et le mouvement d'éloignement du chariot de dégagement par rapport au bloc de mâchoire 52 dégage l'empilage des lames de verrouillage des parois des ailes 21, comme représenté sur la figure 12. Afin de maintenir le chariot de dégagement dans une position de dégagement sauf lorsque le bloc de mâchoire est en contact avec une piece ä usiner, un ressort 77 est monté entre le bloc de mâchoire 51 et le chariot 53, dans des emboltements respectifs 78 et 79.
Le bouchon d'extrémiste E, prévu ä l'extremiste de la barre ä l'oppose de la mâchoire de blocage C, n'a pas besoin d'être déerit puisqu'i1 a seulement un rôle de protection et ne contribue pas au fonctionnement de la pince de guidage. I1 peut être de toute configuration appropriee permettant son montage sur la barre et la fermeture de la cavité 22, ä 1'extrémité de la barre.
On peut imaginer et développer diverses variantes et modifications des caractéristiques décrites ci-dessus et il n'est pas necessaire de les décrire ici.
Toutefois, la structure représentée sur la figure 13 comporte une modification de la barre B qui est avantageuse lorsque la pince de guidage doit saisir une piece W avec une grande force. Lorsque la barre Zest fabriquée
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en aluminium extrudé et que les lames de verrouillage
52 de la mâchoire mobile S sont en acier trempe, ä bords vifs, les lames de verrouillage risquent de mordre dans les parois intérieures des ailes 21 de la barre, plus profondément que ce qui peut être toléré. Pour éviter cela, des ailes modifiées 21a comportent des stries 80 espacées de sorte que chaque lame de verrouillage 52 s'applique sur un échelon de strie, comme représenté.
De telles stries sont facilement formées dans la barre, après son extrusion, par traction d'un outil ä roue dentée dans la cavité 22 de la barre. Ces stries permettent d'obtenir un verrouillage complètement positif de la mâchoire mobile S.
Les figures 14 et 15 illustrent un mode modifié de montage des lames de verrouillage 52a de la mâchoire mobile S dans la cavité 22 de la barre, par orientation des lames de verrouillage 52a vers le haut, de manière ä venir en contact avec la face inférieure de l'äme 20 de la barre B. Le bloc de mâchoire 51a est modifié par prolongement de la base 57a autour et au-dessous de la levre rabattue 23 de la barre B. Un patin 62a, placé sur la base 57a, reçoit un groupe de lames de verrouillage 52a qui sont inclinées vers le haut et vers l'arriere jusqu'à la face inférieure de l'äme 20. Un boulon de traction 65a traverse horizontalement un passage 81 prévu dans la paroi arrière 55, pour se raccorder ä la paroi avant 66 du chariot de dégagement 53.
Le boulon de traction 65a a une forme telle qu'il traverse les lumières 64a des lames de verrouillage 52a, de manière ä maintenir celles-ci ensemble et ä les déplacer contre la surface inférieure de l'äme 20 ou les en éloigner. Les autres elements de cette mâchoire mobile S'sont sensiblement les mêmes que ceux qui ont été décrits plus haut.
Le fonctionnement de la pince de guidage perfectionnée G apparalt clairement ä la lecture de la description ci-dessus. On place la pince de guidage G sur une
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piece ä usiner, la mâchoire de blocage étant appliquée contre un bord de la piece. On déplace ensuite la mâ- choire mobile contre le bord oppose de la piece et on exerce sur les oreilles 69 une pression suffisante pour pousser la face de mâchoire 60 contre la piece et vaincre l'action de rappel du ressort 77. Ce mouvement amène les lames de verrouillage 52 contre les ailes 20, pour effectuer le verrouillage de la mâchoire mobile sur la barre B. On abaisse alors le levier L pour amener la mächoire de blocage contre la piece, et fixer solidement la pince de guidage G sur la piece.
Il est entendu que, bien que les modes préféra8 de réalisation aient été décrits par référence ä certaines relations géométriques, ces dispositions sont illustratives et non limitatives. Des modifications de détail peuvent y être apportées, sans sortir du cadre de l'invention.