FR2945760A1 - Dispositif de fixation rapide par serrage d'un organe - Google Patents

Abstract

Le dispositif comprend un support (1), au moins un doigt de serrage (3) monté mobile en rotation autour d'un axe d'entraînement par rapport au support (1) et monté mobile en translation selon ledit axe d'entraînement entre une position axiale avancée d'éloignement par rapport au support (1) et une position axiale reculée de rapprochement dans laquelle le doigt est destiné à serrer un organe (2) contre le support (1), et un organe d'actionnement (5) mobile sur une course prédéterminée suivant un chemin d'actionnement par rapport au support (1). Le dispositif comprend en outre un dispositif d'entraînement en rotation (55) entraînant le doigt de serrage (3) uniquement en rotation au cours du déplacement de l'organe d'actionnement (5) selon un premier chemin (C1), et un dispositif d'entraînement en translation (4) entraînant le doigt de serrage (3) uniquement en translation selon entre la position axiale avancée et la position axiale reculée du doigt, au cours du déplacement de l'organe d'actionnement (5) selon un deuxième chemin (C2).

Description

Dispositif de fixation rapide par serrage d'un organe La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation rapide par serrage d'un organe, comprenant un support, au moins un doigt de serrage monté mobile en rotation autour d'un axe d'entraînement par rapport au support et monté mobile en translation selon ledit axe d'entraînement entre une position axiale avancée d'éloignement par rapport au support et une position axiale reculée de rapprochement dans laquelle le doigt est destiné à serrer ledit organe selon ledit axe d'entraînement contre le support, et un organe d'actionnement mobile sur une course prédéterminée suivant un chemin d'actionnement par rapport au support. Un dispositif connu de ce type comprend au moins un doigt de serrage guidé en translation simultanément avec une rotation, généralement selon un chemin hélicoïdal, par exemple grâce à deux tétons diamétraux du doigt engagés dans deux chemins de cames hélicoïdaux d'un tube de guidage fixé au support. Le guidage hélicoïdal entraîne une rotation du doigt sur une première partie de son déplacement de translation de la position axiale avancée à la position axiale reculée. Cette rotation permet à une partie d'extrémité du doigt faisant office de crochet de se positionner en biais par rapport à une ouverture oblongue d'une plaque de l'organe (Cf. Fig.l et Fig. 3b, ouverture 21 de la plaque 2), cette ouverture étant traversée par le doigt en vue du serrage de l'organe contre le support. Le positionnement en biais avec un angle suffisant, typiquement compris entre 45° et 90°, permet au doigt d'accrocher la plaque de l'organe. La translation consécutive du doigt s'effectue quasiment sans rotation et réalise le serrage de la plaque contre le support. L'actionnement du doigt de serrage est classiquement effectué par un vérin, généralement pneumatique, positionné dans le prolongement axial du doigt de façon à déplacer directement le doigt selon le chemin de guidage hélicoïdal. Un tel dispositif de serrage présente toutefois des inconvénients. En effet, la force produite par le vérin doit être sensiblement égale à la force de serrage du doigt qui est généralement importante, par exemple de l'ordre de quelques milliers de Newtons. Or, un vérin d'une telle puissance est généralement désavantageux en terme de coût et d'encombrement. En outre, il peut se produire une coupure ou une fuite d'air avec les vérins pneumatiques, et une diminution de la force du vérin implique généralement la même diminution de la force de serrage. 2945760 -2- Par ailleurs, du fait que la rotation du doigt de serrage est nécessairement simultanée avec une translation du doigt, une rotation par exemple de l'ordre de 45° impose au doigt une course de translation relativement importante. En effet, la course de translation simultanée avec la rotation n'est pas exploitable pour le serrage de l'organe, 5 puisque la rotation du doigt provoque dans ce cas une usure du crochet du doigt et de la surface correspondante qui coopère avec le crochet sur la plaque de l'organe. La course de translation totale nécessaire pour le doigt est par conséquent généralement de l'ordre d'un centimètre, et il est quasiment impossible en pratique de réduire la course à moins de 5 mm. Or, il peut être avantageux de réduire cette course, ne serait-ce que pour limiter 10 l'encombrement d'un doigt dans sa position axiale avancée d'éloignement par rapport au support. La présente invention vise à résoudre ces inconvénients et à procurer un dispositif qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fixation rapide tel que défini ci-15 dessus, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un dispositif d'entraînement en rotation entraînant ledit doigt de serrage uniquement en rotation autour de l'axe d'entraînement au cours du déplacement de l'organe d'actionnement selon un premier chemin ; un dispositif d'entraînement en translation entraînant ledit doigt de serrage uniquement en 20 translation selon l'axe d'entraînement entre ladite position axiale avancée et ladite position axiale reculée du doigt, au cours du déplacement de l'organe d'actionnement selon un deuxième chemin. Grâce à ces dispositions, la totalité ou la plus grande partie du déplacement du doigt en rotation autour de l'axe d'entraînement s' effectue sans déplacement simultané du doigt 25 en translation, et consécutivement la totalité ou la plus grande partie du déplacement du doigt en translation selon l'axe d'entraînement est utilisable pour le serrage de l'organe puisqu'il n'y a pas de rotation simultanée du doigt. Ceci permet de réduire la course de translation du doigt sans entraîner d'usure particulière des pièces qui réalisent le serrage de l'organe. En outre, du fait que le dispositif d'entraînement en rotation et le dispositif 30 d'entraînement en translation sont actionnés par un même organe d'actionnement, le dispositif de fixation rapide est plus simple et plus fiable qu'un dispositif de fixation qui 2945760 -3- comporterait deux organes d'actionnement distincts chacun dédié à un des deux dispositifs d'entraînement du doigt. Avantageusement, le chemin d'actionnement de l'organe d'actionnement s'effectue selon une droite d'actionnement sensiblement perpendiculaire à l'axe d'entraînement du 5 doigt. Ceci permet d'accroître substantiellement la compacité du dispositif de fixation rapide dans la direction de l'axe d'entraînement, en comparaison notamment avec un organe d'actionnement s'étendant dans le prolongement axial du doigt. Cette disposition permet en outre d'avoir une course de déplacement de l'organe d'actionnement supérieure à la course de translation du doigt selon l'axe d'entraînement, ce qui est particulièrement 10 avantageux pour utiliser un organe d'amplification de force transformant le déplacement de l'organe d'actionnement en un déplacement plus petit mais avec une plus grande force du dispositif d'entraînement en translation. Encore avantageusement, le premier chemin est effectué sur une première partie de la course prédéterminée de déplacement de l'organe d'actionnement, et le deuxième 15 chemin est effectué sur une deuxième partie successive de ladite course prédéterminée. Ceci permet que les premier et deuxième chemins ne présentent pas de partie de recouvrement, ce qui évite que le déplacement du doigt en rotation autour de l'axe d'entraînement s'effectue en partie avec un déplacement simultané du doigt en translation et limite le risque d'usure du doigt contre l'organe à serrer. Préférablement, les deux 20 chemins sont non seulement successifs mais aussi consécutifs, ce qui empêche d'avoir un chemin intermédiaire à course morte entre les premier et deuxième chemins, c'est-à-dire un chemin au cours duquel le déplacement de l'organe d'actionnement n'entraînerait aucun déplacement du doigt en rotation ou en translation. Un chemin à course morte n'est généralement pas souhaitable, car la course prédéterminée de l'organe d'actionnement 25 serait alors inutilement grande et pénaliserait l'encombrement du dispositif de serrage. Préférablement, le dispositif d'entraînement en translation est un organe d'amplification de force. Ceci permet d'amplifier la force procurée par l'organe d'actionnement pour entraîner en translation le doigt de serrage, et donc d'utiliser un organe d'actionnement moins puissant en comparaison avec le dispositif connu mentionné 30 précédemment, ce qui est avantageux en termes de coût et d'encombrement. L'organe d'amplification de force peut être un levier, ou encore un dispositif déplaçable en translation perpendiculairement à l'axe d'entraînement du doigt et présentant au moins un 2945760 -4- chemin de came sur lequel est guidé un élément de came solidaire en translation avec le doigt de serrage. Dans des modes de réalisation préférés d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, on a recours notamment à l'une ou l'autre des dispositions suivantes : 5 l'organe d'amplification de force comprend un levier apte à rouler sur le support suivant un axe de pivot ; le levier et une partie d'appui solidaire du support sur laquelle prend appui le levier ont des formes complémentaires de type nervure et rainure comportant chacune en section perpendiculaire à l'axe de pivot un arc de cercle ; 10 l'organe d'actionnement comprend une partie d'actionnement en appui suivant la direction d'entraînement d'un côté sur l'organe d'amplification de force et du côté opposé sur le support ; ladite partie d'actionnement vient en appui sur le support et sur l'organe d'amplification de force par l'intermédiaire respectivement d'un premier galet roulant et d'un deuxième galet 15 roulant ; le dispositif de fixation rapide comprend une pluralité de doigts de serrage montés mobiles sur le support selon des axes d'entraînement parallèles entre eux, au moins deux organes d'actionnement étant mobiles suivant une même droite d'actionnement ; le dispositif de fixation rapide comprend un fourreau dans lequel le doigt de serrage est 20 monté pivotant, le dispositif d'entraînement en translation entraînant le doigt en translation selon l'axe d'entraînement par l'intermédiaire dudit fourreau. L'invention a aussi pour objet un ensemble de fixation rapide comprenant un dispositif de fixation rapide tel que défini ci-dessus et un organe destiné à être serré selon l'axe d'entraînement du doigt contre le support, ledit doigt comportant un crochet d'appui 25 présentant une section déterminée perpendiculairement audit axe d'entraînement et ledit organe présentant une ouverture ayant perpendiculairement audit axe d'entraînement une section complémentaire de la section déterminée dudit crochet d'appui. D'autres caractéristiques et avantages ressortent de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de modes de réalisation, en référence aux figures dans 30 lesquelles : 2945760 -5- La figure 1 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un ensemble de fixation rapide selon l'invention, comprenant plusieurs dispositifs de fixation rapide selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un dispositif de 5 fixation de l'ensemble de fixation rapide de la figure 1, dans une configuration où une plaque d'un organe est serrée par le dispositif de fixation. La figure 3a représente schématiquement une autre vue partielle en perspective du dispositif de fixation rapide de la figure 2, dans une configuration de fin de serrage de la plaque de l'organe.

10 La figure 3b représente un détail de la figure 3a. Les figures 4 à 6 représentent schématiquement des vues en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, chaque vue représentant une partie du même dispositif dans la même configuration de serrage. La figure 7 représente schématiquement un troisième mode de réalisation d'un dispositif de 15 fixation rapide selon l'invention. La figure 8 représente schématiquement un levier du premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 9a et 9b représentent schématiquement un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention.

20 La figure 10 représente schématiquement une vue en coupe latérale d'un cinquième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, selon le plan de coupe X-X de la figure 11 La figure 11 représente schématiquement une vue de dessus du dispositif de fixation rapide de la figure 10, dans la même configuration de préparation au serrage d'un organe.

25 La figure 12 représente schématiquement une vue en coupe latérale du dispositif de fixation rapide de la figure 11 selon le plan de coupe X-X, dans une configuration où un premier chemin a été parcouru par l'organe d'actionnement. La figure 13 représente schématiquement une vue en coupe latérale du dispositif de fixation rapide de la figure 11 selon le plan de coupe X-X, dans une configuration où un 30 chemin intermédiaire suivi d'un deuxième chemin ont été parcourus par l'organe d' actionnement. 2945760 -6- Les figures 1 à 3b, qui correspondent à un premier mode de réalisation selon l'invention, sont décrites conjointement dans ce qui suit. L'ensemble de fixation rapide représenté sur la figure 1 comprend un dispositif de fixation rapide comprenant une pluralité de doigts de serrage 3 montés mobiles sur un support 1 selon des axes 5 d'entraînement Z (Cf. figure 3a) parallèles entre eux. L'ensemble de fixation rapide comprend en outre un organe 2 comportant une plaque destinée à être serrée contre une surface d'appui du support 1 sensiblement plane et perpendiculaire à la direction des axes d'entraînement, selon cette direction. Chaque doigt 3 comporte un crochet d'appui 3E formant ici un T et présentant une section déterminée perpendiculairement à l'axe 10 d'entraînement Z du doigt. La plaque d'un organe 2 présente plusieurs ouvertures oblongues 21 chacune correspondant à un doigt de serrage 3 et ayant perpendiculairement à l'axe d'entraînement du doigt une section complémentaire de la section du crochet d'appui 3E. Chaque doigt de serrage 3 est monté mobile en rotation autour de son axe 15 d'entraînement Z et mobile en translation selon son axe d'entraînement entre une position axiale avancée d'éloignement par rapport au support et une position axiale reculée de rapprochement dans laquelle le doigt est destiné à serrer l'organe 2 selon l'axe d'entraînement contre le support 1. La rotation d'un doigt 3 est prévue pour s'effectuer sans translation simultanée du doigt, c'est-à-dire que le doigt reste axialement immobile 20 dans sa position axiale avancée au cours de la rotation. La rotation du doigt s'effectue sur une course angulaire prédéterminée a entre une position d'engagement du crochet d'appui 3E (figure 1) appropriée pour que ledit crochet traverse une dite ouverture oblongue 21 et une position d'accrochage appropriée pour qu'une translation consécutive du doigt jusqu'à ladite position axiale reculée provoque le serrage de l'organe 2 (figures 3a et 3b).

25 Sur la figure 1, les doigts de serrage 3 sont chacun en position axiale avancée avec leurs crochets d'appui 3E en position d'engagement. Chaque doigt comprend une partie tubulaire supérieure de section circulaire emmanchée en coulissement dans une partie tubulaire complémentaire d'un élément de guidage 17 fixé sur un capot non représenté du support 1, afin de guider le doigt en translation le long de l'élément de guidage 17. Le 30 guidage du doigt en translation s'effectue aussi du fait que le doigt traverse de façon coulissante une ouverture du support 1. Un ressort de rappel de translation est monté à l'intérieur de la partie tubulaire supérieure du doigt et est toujours en compression entre le 2945760 -7- doigt et l'élément de guidage 17, permettant de maintenir le doigt dans la position axiale avancée. Une fois que le support 1 et la plaque de l'organe 2 sont amenés en contact l'un contre l'autre (figure 2), les crochets d'appui 3E ressortent du côté de la plaque opposé au support 1 et peuvent être pivotés par exemple simultanément jusqu'à leurs positions 5 d'accrochage avant d'être translatés jusqu'à leurs positions axiales reculées. Chaque doigt 3 est commandé en déplacement par un organe d'actionnement 5 mobile en translation par rapport au support 1 sur une course prédéterminée suivant un chemin d'actionnement s'effectuant selon une droite d'actionnement sensiblement perpendiculaire à l'axe d'entraînement du doigt. Le déplacement de l'organe 10 d'actionnement 5 est commandé par exemple à l'aide d'un vérin ou d'un système à écrou et vis sans fin, et son guidage en translation selon la droite d'actionnement s'effectue par coulissement le long d'au moins deux barreaux 15 fixés au support 1. Un organe d'actionnement 5 commande le déplacement en rotation d'un doigt de serrage 3 par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement en rotation 55 entraînant le doigt uniquement 15 en rotation autour de l'axe d'entraînement du doigt au cours du déplacement de l'organe d'actionnement 5 selon un premier chemin Cl (figure 2). L'organe d'actionnement 5 commande le déplacement en translation du doigt de serrage par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement en translation entraînant le doigt uniquement en translation selon l'axe d'entraînement du doigt entre la position axiale avancée et la position axiale reculée 20 du doigt, au cours du déplacement de l'organe d'actionnement 5 selon un deuxième chemin C2 (figure 2). Le dispositif d'entraînement en rotation 55 est formé par une goupille fixée à l'organe d'actionnement 5, apte à venir en prise avec une partie d'engagement 35 du doigt formée par une gorge s'étendant longitudinalement sur une surface extérieure 25 généralement cylindrique du doigt. Le dispositif d'entraînement en translation est un organe d'amplification de force comprenant un levier 4 visible plus en détail sur la figure 8. Le levier 4 comprend une partie de levage 45 apte à entraîner en translation le doigt 3, sous la forme d'une fourche avec deux branches formant un U, apte à venir en prise avec un épaulement annulaire 39 du doigt 3 (figure 2). Il comprend de plus une partie d'appui 47 30 présentant une surface d'appui contre laquelle une partie d'actionnement 51 de l'organe d'actionnement 5 peut se déplacer pour faire pivoter le levier. 2945760 -8- Le levier 4 comprend en outre une rainure 46 lui permettant de prendre appui et de rouler sur un barreau cylindrique 16 du support 1 suivant un axe de pivot Al formé par l'axe du barreau 16. L'axe de pivot Al est disposé perpendiculaire à l'axe d'entraînement Z d'un doigt et à la droite d'actionnement de l'organe d'actionnement 5. Le barreau 16 5 constitue une partie d'appui solidaire du support 1 et comprend en section perpendiculaire à l'axe de pivot Al une portion arrondie selon un arc de cercle. La rainure 46 comporte en section perpendiculaire à l'axe de pivot Al une portion plate permettant au levier 4 de rouler sur la portion arrondie du barreau 16. On notera que dans la position des leviers 4 représentée sur la figure 1, une partie d'actionnement 51 est en contact avec un levier 4 au 10 niveau d'une portion courbée de la partie d'appui 47 adjacente à la partie de levage 45. De cette façon, le faible effort exercé sur le levier 4 par la partie d'actionnement 51 est dirigé du côté de la partie de levage 45 par rapport à l'axe de pivot Al. Ceci permet de maintenir le levier 4 dans une position où la partie de levage 45 n'est pas en prise avec l'épaulement annulaire 39 du doigt 3. La venue en prise n'est réalisée qu'une fois que la partie 15 d'actionnement 51 a parcouru le premier chemin Cl (figure 2). Pendant ce premier chemin, le levier 4 pivote à vide, c'est à dire sans déplacer en translation le doigt 3. La partie d'actionnement 51, disposée en porte à faux sur l'organe d'actionnement 5, est avantageusement en appui suivant la direction des axes d'entraînement d'un côté sur la partie d'appui 47 du levier 4 et du côté opposé sur la surface intérieure d'un capot non 20 représenté du support 1. Ceci permet au capot du support 1 d'exercer sur la partie d'actionnement 51 une force de réaction perpendiculaire à ladite surface intérieure et qui contrebalance la force de réaction du levier 4, limitant grandement les efforts de vrillage exercés par le levier 4 en réaction sur la partie d'actionnement 51 et permettant ainsi d'appliquer une force élevée sur le levier 4 sans compromettre la robustesse de l'organe 25 d'actionnement 5. La partie d'actionnement 51 vient en appui sur le capot du support 1 et sur le levier 4 par l'intermédiaire respectivement d'un premier galet roulant 510 et d'un deuxième galet roulant 511. Ceci limite grandement les frottements et le bruit lors du déplacement de l'organe d'actionnement 5, les premier et deuxième galets roulants tournant en sens inverse l'un par rapport à l'autre.

30 Les deux organes d'actionnement 5 représentés sur la figure 1 sont mobiles en translation suivant une même droite d'actionnement, et sont déplaçables de façon symétrique par rapport à un plan médian du support 1. Chaque organe d'actionnement 5 est 2945760 -9- actionné ici par un vérin qui lui est dédié. Mais une telle disposition symétrique permettrait d'utiliser un unique vérin pour actionner simultanément les deux organes d'actionnement 5. Dans le mode de réalisation représenté, comme visible sur la figure 2, le premier chemin Cl de l'organe d'actionnement 5 est effectué sur une première partie de la course 5 prédéterminée de l'organe d'actionnement 5 matérialisée par le déplacement d'un point M de cet organe, et le deuxième chemin C2 est effectué sur une deuxième partie consécutive de ladite course prédéterminée. La goupille d'entraînement en rotation 55 fixée sur l'organe d'actionnement 5 est disposée de façon à se désengager de la partie d'engagement 35 du doigt 3 au moment où le point M arrive à la fin du premier chemin Cl, ce qui arrête 10 la rotation du doigt dans la position d'accrochage souhaitée. L'agencement du levier 4 est prévu pour que lorsque le point M entame le deuxième chemin C2 immédiatement après le premier chemin Cl, la partie de levage 45 du levier 4 présente une surface de prise 49 qui vient en contact avec l'épaulement annulaire 39 du doigt 3 de façon à déplacer le doigt en translation.

15 Comme représenté sur la figure 3, lorsque le point M arrive à la fin du deuxième chemin C2, c'est à dire lorsque l'organe d'actionnement 5 a parcouru une course prédéterminée, le bras de levier du levier 4 amplifie au maximum l'effort exercé sur le levier par la partie d'actionnement 51. Par conséquent, la force exercée par le levier 4 sur le doigt 3 dans la position axiale reculée du doigt est aussi à son maximum, assurant ainsi 20 un serrage optimal de l'organe 2. Cette force est préférablement dirigée exactement selon l'axe d'entraînement Z du doigt, la surface de prise 49 de la partie de levage 45 étant alors parallèle à l'épaulement annulaire 39 du doigt 3, évitant ainsi que le doigt subisse des efforts transverses. Les figures 4 à 6, qui correspondent à un deuxième mode de réalisation d'un 25 dispositif de fixation rapide selon l'invention, représentent chacune partiellement le même dispositif dans la même configuration de serrage et sont décrites conjointement dans ce qui suit. Ce deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation décrit ci- dessus essentiellement en ce que le doigt de serrage 31 et la partie d'actionnement 52 de 30 l'organe d'actionnement 50 sont disposés d'un même côté par rapport à l'axe de pivot du levier, et en ce que la partie d'actionnement 52 est disposée entre le levier et la plaque 11 2945760 - 10 - du support 1 traversée par le doigt 31. Cette réalisation permet notamment d'améliorer la compacité du dispositif de fixation rapide. L'organe d'actionnement 50 est formé par une pièce en tôle s'étendant globalement dans un plan d'actionnement parallèle à la plaque 11 (figure 6) du support 1. Cette pièce en 5 tôle présente sensiblement une forme en U avec deux flancs latéraux parallèles formés chacune par une partie de tôle plane perpendiculaire au plan d'actionnement. Les deux flancs sont reliés entre eux à une première extrémité par une partie de tôle plane dans le plan d'actionnement et à une deuxième extrémité par un cylindre 521 sur lequel est monté un galet roulant 520 formant la partie d'actionnement 52 de l'organe d'actionnement 50.

10 Une large ouverture (figure 5) est ainsi ménagée dans le plan d'actionnement, permettant le passage du doigt de serrage 31 et autorisant le déplacement de l'organe d'actionnement 50 relativement au doigt et au support sur une course prédéterminée sans être gêné par le doigt. Des moyens de guidage non représentés sont prévus pour guider l'organe d'actionnement 50 en translation sur la plaque 11 du support 1.

15 Un barreau 14 solidaire du support 1 forme une partie d'appui sur laquelle prend appui le levier 41, permettant au levier de rouler sur une partie arrondie du barreau suivant un axe de pivot A2 disposé perpendiculairement à l'axe d'entraînement Z du doigt 31 (figure 6). Par exemple, la partie arrondie du barreau comporte en section perpendiculaire à l'axe de pivot A2 un arc de cercle. Le levier 41 comprend une partie de levage 411 apte à 20 entraîner en translation le doigt 31, sous la forme d'une fourche avec deux branches formant un U, et une partie d'appui 410 présentant sur son côté en vis-à-vis de la plaque 11 une surface d'appui contre laquelle la partie d'actionnement 52 de l'organe d'actionnement 50 peut se déplacer pour faire pivoter le levier. Avantageusement, cette surface d'appui présente vers l'extrémité du levier opposée à l'axe de pivot A2 un méplat 410A, lequel 25 vient s'orienter sensiblement parallèlement à la surface intérieure 6 de la plaque 11 du support 1 dans la configuration de serrage représentée. Comme représenté sur les figures 4 à 6, le doigt 31 est dans la position axiale reculée de rapprochement par rapport au support 1, le crochet d'appui 31E du doigt étant pivoté dans la position angulaire d'accrochage, c'est-à-dire que le doigt serre une plaque 30 trouée non représentée mais analogue à la plaque 2 visible sur les figures 1 et 3. Dans cette configuration de serrage d'un organe, le galet roulant 520 est en appui contre le méplat 410A, et l'effort de réaction exercé sur la partie d'actionnement 52 par le levier 41 est donc 2945760 -11- dirigé selon une direction sensiblement normale au plan d'actionnement matérialisé par la surface intérieure 6 de la plaque 11 sur laquelle roule le galet 520. Par conséquent, en cas de perte d'effort exercé par l'organe d'actionnement 50 dans le plan d'actionnement, par exemple à cause d'une coupure ou d'une fuite d'air d'un vérin pneumatique de commande 5 de l'organe d'actionnement, il n'y a pas de perte consécutive de l'effort de serrage. On notera que la disposition avantageuse d'un tel méplat sur le levier est applicable au premier mode de réalisation décrit précédemment. Avantageusement, comme représenté sur la figure 6, le galet roulant 520 comprend deux roulements centraux en contact avec le méplat 410A mais sans contact avec la plaque 10 11, et deux roulements latéraux en contact avec deux parties latérales de surface intérieure 6A de la plaque 11 mais sans contact avec le levier 41. Ceci permet aux roulements centraux de tourner en sens inverse des roulements latéraux et d'éviter ainsi les frottements entre un roulement et une surface du levier ou de la plaque. Les quatre roulements sont de préférence identiques, et le contact sélectif entre un roulement et une surface est créé par 15 une surépaisseur de la surface, par exemple égale à 0,2 mm, sur une largeur égale à la largeur du roulement. Le méplat 410A est ainsi formé par une surépaisseur de la surface d'appui de la partie d'appui 410 du levier 41, sur la largeur des deux roulements centraux avec lesquels le méplat 410A est en contact. Sur la surface intérieure 6 de la plaque 11, en face du méplat 410A, est formée une rainure 6B de la même largeur que le méplat 410A 20 afin d'empêcher le contact avec les deux roulements centraux, seuls les deux roulements latéraux étant en contact avec la plaque 11 au niveau des deux parties latérales de surface intérieure 6A de part et d'autre de la rainure 6B. Le doigt 31 est guidé en translation selon l'axe d'entraînement Z grâce à un manchon de guidage 13 monté autour de l'ouverture de passage du doigt dans la plaque 11, 25 ce manchon 13 étant fixé sur la surface intérieure 6 la plaque 11 (figure 6). Un dispositif d'entraînement en rotation 56 du doigt 31 est formé par les bords d'une ouverture dans un des deux flancs latéraux en tôle de l'organe d'actionnement 50, et est apte à venir en prise avec une partie d'engagement 36 du doigt 31 formée par une aiguille solidaire du doigt qui s'étend radialement par rapport à l'axe d'entraînement Z du doigt.

30 Dans la configuration de serrage représentée, l'aiguille 36 est en appui contre un flanc latéral de l'organe d'actionnement 50 grâce à un ressort de rappel de rotation 38 formé par une lame flexible est fixé au doigt 31, ce ressort 38 étant aussi en appui contre 2945760 - 12 - ledit flanc. Cette disposition assure l'engagement de l'aiguille 36 dans l'ouverture 56 une fois que l'organe d'actionnement 50 a été déplacé selon le deuxième chemin dans le sens du retour pour translater le doigt 31 jusqu'à la position axiale avancée d'éloignement par rapport au support 1. Consécutivement, le déplacement de l'organe d'actionnement 50 peut 5 se poursuivre dans le sens du retour selon le premier chemin, et le déplacement de l'ouverture 56 entraîne en rotation l'aiguille 36 et le doigt 31. L'aiguille 36 est formée intégralement avec une partie tubulaire supérieure de section circulaire du doigt 31, et un ressort de rappel de translation non représenté est monté à l'intérieur de ladite partie tubulaire supérieure de façon à être toujours en 10 compression entre le doigt et un capot du support 1. Le troisième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, représenté schématiquement sur la figure 7, diffère du premier mode de réalisation décrit précédemment essentiellement en ce que le dispositif de fixation rapide comprend un fourreau 18 dans lequel le doigt de serrage 32 est monté pivotant, le dispositif 15 d'entraînement en translation entraînant le doigt de serrage en translation par l'intermédiaire du fourreau. Le fourreau 18 est formé par une pièce tubulaire de section circulaire qui comprend sur sa surface extérieure deux éléments saillants 19 diamétralement opposés. Le dispositif d'entraînement en translation est un organe d'amplification de force comprenant un levier 20 42 qui comporte une partie de levage 421 articulée sur le fourreau 18 par l'intermédiaire des éléments saillants 19. Le fourreau 18 n'est donc pas autorisé à tourner autour de l'axe d'entraînement Z du doigt de serrage 32. Des moyens supplémentaires d'anti-rotation du fourreau 18, non représentés, peuvent éventuellement être prévus. Le fourreau 18 peut donc se déplacer uniquement en translation avec le doigt 32 selon l'axe d'entraînement Z.

25 Dans le mode de réalisation représenté, le fourreau est relativement haut et traverse une ouverture 12 prévue dans une plaque 11 du support 1, mais il peut être prévu un fourreau moins haut de façon à ce qu'uniquement le doigt 32 traverse l'ouverture 12. Le levier 42 comporte un galet 422 apte à rouler sur une surface d'appui solidaire du support 1, autour d'un axe A3 qui constitue un axe de pivot mobile du levier. Il 30 comporte en outre une partie d'appui 420 présentant une surface d'appui contre laquelle une partie d'actionnement 51 peut se déplacer pour faire pivoter le levier. L'organe d'actionnement non représenté, et sa partie d'actionnement 51 comprenant un premier 2945760 - 13 - galet roulant 510 et un deuxième galet roulant 511, sont analogues aux éléments correspondants du premier mode de réalisation décrit précédemment. De même, le dispositif d'entraînement en rotation 55 est formé par une goupille solidaire en déplacement de l'organe d'actionnement. Un ressort de rappel de translation 8 est prévu de 5 pour maintenir le doigt 32 dans la position axiale avancée d'éloignement par rapport au support 1 telle que représentée sur la figure. Contrairement au premier mode de réalisation, le déplacement de la partie d'actionnement 51 pour parcourir le premier chemin Cl selon une droite d'actionnement D perpendiculaire à l'axe d'entraînement Z n' entraîne pas le pivotement du levier, puisqu'il 10 n'y a contact entre le deuxième galet roulant 511 et le levier 42 qu'au commencement du deuxième chemin C2. Préférablement, la goupille 55 se désengage d'avec le doigt 32 au même moment, ce qui implique que le doigt 32 a fini de tourner lorsque le levier 42 commence à pivoter en entraînant en translation le fourreau 18 et le doigt. La configuration représentée permet d'obtenir une relativement grande course de 15 translation h du doigt 32. Mais il est entendu qu'une course plus faible permet de moins incliner le levier 42 dans la position axiale avancée du doigt 32, et par conséquent permet un levier plus long avec un plus grand bras de levier pour une meilleure amplification de l'effort d'actionnement. Avantageusement, la surface d'appui de la partie d'appui 420 du levier 42 présente 20 vers l'extrémité opposée à l'axe de pivot A3 un méplat 420A sensiblement parallèle à la surface intérieure d'une plaque de capot 7 du support 1 contre laquelle roule le premier galet roulant 510, dans la configuration de serrage correspondant à la position où le levier est représenté en pointillés. Les avantages d'un tel méplat, en particulier en cas de perte d'effort de l'organe d'actionnement 5, ont été expliqués en rapport avec le méplat 410A 25 (figure 6) du levier dans le deuxième mode de réalisation. Idéalement, dans la configuration de serrage, les éléments saillants 19 sur lesquels le levier 42 est articulé doivent être à la même hauteur que l'axe de pivot A3 du levier, afin que l'effort de serrage exercé par le levier sur le doigt soit dirigé exactement selon l'axe d'entraînement Z du doigt.

30 Les figures 9a et 9b concernent un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, consistant en une modification du dispositif d'entraînement en rotation du doigt pouvant être appliquée aux premier et troisième modes 2945760 - 14 - de réalisation précédents. Le dispositif d'entraînement en rotation n'est plus complètement solidaire en mouvement de l'organe d'actionnement 5, puisqu'il comprend une goupille 57 reliée à l'organe d'actionnement par l'intermédiaire d'une lame flexible 59. De même que dans les réalisations précédentes, la goupille 57 reste engagée dans une partie 5 d'engagement 37 formée par un évidement du doigt 33 pendant tout le premier chemin Cl de l'organe d'actionnement 5, et se désengage au début du deuxième chemin C2. Un guide 25 fixé au support permet de guider la goupille 57 jusqu'à la partie d'engagement 37 sur le chemin retour, et une butée fixe 26 limite la rotation du doigt 33 à l'angle a souhaité. Ce mode de réalisation permet un grand angle a de rotation du doigt par exemple égal à 90° 10 avec un premier chemin Cl relativement court. D'autres moyens de liaison entre le dispositif d'entraînement en rotation du doigt et l'organe d'actionnement peuvent être envisagés, par exemple par l'intermédiaire d'un levier auxiliaire rappelé en rotation par un ressort et pivotant dans un plan parallèle à l'axe d'entraînement du doigt ainsi qu'à la droite d'actionnement selon laquelle se déplace 15 l'organe d'actionnement. Il est alors possible de raccourcir encore le premier chemin Cl sans diminuer l'angle de rotation du doigt. Une première extrémité du levier auxiliaire est reliée en permanence à une partie d'engagement du doigt et une deuxième extrémité du levier est en appui en butée contre l'organe d'actionnement uniquement pendant le premier chemin Cl, le ressort de rappel fournissant l'énergie pour tourner le levier et entraîner ainsi 20 le doigt en rotation. Un cinquième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention est représenté schématiquement sur les figures 10 à 13, et diffère des modes de réalisation décrits précédemment essentiellement en ce que l'organe d'amplification de force constituant le dispositif d'entraînement en translation du doigt 32 ne comprend pas 25 un levier mais un coulisseau 43 comportant une surface de came 44 par laquelle il est apte à actionner le doigt en translation lors de son déplacement. Le guidage du doigt 32 en translation selon l'axe d'entraînement Z s'effectue de manière analogue au troisième mode de réalisation (figure 7) par l'intermédiaire d'un fourreau 18 dans lequel le doigt 32 est monté pivotant. Deux galets 19' diamétralement 30 opposés sont prévus sur la surface extérieure du fourreau 18 pour coopérer avec la surface de came 44 du coulisseau 43. La surface de came 44 est formée par deux surfaces supérieures profilées prévues sur deux longerons identiques et parallèles 43A, 43B qui 2945760 - 15 - s'étendent dans la direction de la droite d'actionnement D selon laquelle peut se déplacer un organe d'actionnement 5' relié directement au coulisseau 43. Comme dans les modes de réalisation précédents, la droite d'actionnement D est prévue sensiblement perpendiculaire à l'axe d'entraînement Z.

5 Les deux longerons 43A, 43B sont reliés entre eux de façon rigide au niveau de leurs extrémités avant et arrière grâce à deux axes A4, A5 sur lesquels sont montés des galets roulants permettant un déplacement sans frottements du coulisseau sur le support 1. Un dispositif d'entraînement en rotation 58 est relié de façon rigide au longeron 43B pour être solidaire en translation du coulisseau 43, et comprend une ouverture dont les bords 10 sont aptes à venir en prise avec une partie d'engagement 36 du doigt 32. De façon analogue au deuxième mode de réalisation (figure 6), la partie d'engagement 36 est formée par une aiguille solidaire du doigt qui s'étend radialement par rapport à l'axe d'entraînement Z du doigt, et un ressort de rappel de rotation 38 formé par une lame flexible est fixé au doigt 32.

15 La surface de came 44 présente une première partie sensiblement plane parallèlement à la droite d'actionnement D, de telle façon que le déplacement relatif des galets 19' sur cette première partie n'entraîne aucun déplacement du fourreau 18 (figure 12). Dans la réalisation particulière représentée, la rotation du doigt 32 n'est pas terminée dans la configuration de la figure 12, c'est-à-dire au moment où une partie de la surface de 20 came 44 inclinée par rapport à la droite d'actionnement D vient en contact avec les deux galets 19'. Ceci implique que lors du déplacement de l'organe d'actionnement 5' selon un premier chemin Cl pour tourner le doigt 32 d'un angle prédéterminé, le doigt est d'abord entraîné uniquement en rotation autour de l'axe d'entraînement Z au cours d'un chemin formant seulement une partie du premier chemin Cl. La rotation du doigt est poursuivie 25 pendant un chemin de recouvrement C12 (figure 13) formé par la partie du premier chemin Cl qui recouvre le deuxième chemin C2, au cours duquel une relativement faible translation du doigt est réalisée simultanément avec la rotation. Bien entendu, le chemin de recouvrement C12 est suivi consécutivement par une partie du deuxième chemin C2 au cours de laquelle le doigt 32 est entraîné uniquement en 30 translation. La course prédéterminée C du chemin d'actionnement de l'organe d'actionnement 5' est alors inférieure à la somme des courses des chemins Cl et C2, ce qui peut avoir pour avantage d'améliorer la compacité du dispositif en limitant la course 2945760 - 16 - prédéterminée C nécessaire. Un tel chemin de recouvrement C12 n'est toutefois généralement pas souhaitable, en particulier si la course de translation du doigt est faible (typiquement inférieure à 5 mm) en raison des risques de blocage ou d'usure par frottement pendant la rotation simultanée avec la translation. Il est aisé de prévoir des chemins Cl et 5 C2 consécutifs en allongeant la partie plane de la surface de came 44. Préférablement, l'inclinaison de la surface de came 44 au niveau du contact avec les galets 19', par rapport à la droite d'actionnement D, diminue vers la fin du chemin C2 pour devenir quasiment nulle, afin que l'effort de serrage exercé par le coulisseau 43 sur le doigt 32 soit dirigé selon la direction de l'axe d'entraînement Z. Cette disposition du profil 10 de la surface de came 44 présente les mêmes avantages que les dispositions des méplats 410A et 420A (figures 6 et 7) dans les deuxième et troisième modes de réalisation précédents. Dans une variante non représentée du cinquième mode de réalisation d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention, il est prévu un assemblage de plusieurs coulisseaux 43 15 en série ou en parallèle entraînant simultanément une pluralité de doigts de serrage. Cet assemblage est préférablement actionné par un unique organe d'actionnement 5', pour des raisons de coût et de compacité. Dans les modes de réalisation décrits précédemment, le chemin d'actionnement de l'organe d'actionnement s'effectue selon une droite. L'invention n'est toutefois pas limitée 20 à cette disposition, et il peut être prévu en particulier un chemin d'actionnement selon un arc de cercle. Par exemple, sur la base du cinquième mode de réalisation, il peut être prévu au moins un coulisseau 43 dont les deux axes A4, A5 reliant les longerons 43A, 43B convergent en un point du support 1, les galets roulants montés sur ces axes se déplaçant alors selon des arcs de cercle concentriques. Des longerons 43A, 43B communs à plusieurs 25 dispositifs d'entraînement de doigts de serrage disposés en série selon un cercle peuvent être formés par deux anneaux coaxiaux rigidement reliés entre eux, montés sur le support 1 de façon à tourner autour de leur axe commun et présentant latéralement des surfaces profilées formant une succession de surfaces de came 44 dédiées chacune à l'entraînement d'un doigt de serrage. L'organe d'actionnement peut alors être formé par un bras relié aux 30 deux anneaux et pivotant avec les anneaux autour dudit axe commun sur un chemin d'actionnement selon un arc de cercle. 2945760 - 17 - Les applications d'un dispositif de fixation rapide selon l'invention sont multiples. Par exemple, dans le domaine de la robotique, le dispositif peut servir de changeur d'outil, le support 1 étant fixé au bras d'un robot et l'organe 2 étant fixé à l'outil. Dans le domaine de la machine outil, le dispositif peut servir pour fixer rapidement sur une machine des 5 pièces devant être usinées. D'autres domaines d'applications sont envisagés par exemple dans l'automobile, concernant notamment des solutions pour fixer et retirer rapidement les batteries. 10

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation rapide par serrage d'un organe (2), ledit dispositif comprenant : un support (1) ; au moins un doigt de serrage (3, 31, 32, 33) monté mobile en rotation autour d'un axe d'entraînement (Z) par rapport au support (1) et monté mobile en translation selon ledit axe d'entraînement (Z) entre une position axiale avancée d'éloignement par rapport au support (1) et une position axiale reculée de rapprochement dans laquelle le doigt est destiné à serrer ledit organe (2) selon ledit axe d'entraînement (Z) contre le support (1) ; un organe d'actionnement (5, 5', 50) mobile sur une course prédéterminée suivant un chemin d'actionnement par rapport au support (1) ; caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un dispositif d'entraînement en rotation (55, 56, 57, 58) entraînant ledit doigt de serrage (3, 31, 32, 33) uniquement en rotation autour de l'axe d'entraînement (Z) au cours du déplacement de l'organe d'actionnement (5, 5', 50) selon un premier chemin (Cl) ; un dispositif d'entraînement en translation (4, 41, 42, 43) entraînant ledit doigt de serrage (3, 31, 32, 33) uniquement en translation selon l'axe d'entraînement (Z) entre ladite position axiale avancée et ladite position axiale reculée du doigt, au cours du déplacement de l'organe d'actionnement (5, 50) selon un deuxième chemin (C2).
2. 2. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 1, dans lequel le chemin d'actionnement s'effectue selon une droite d'actionnement (D) sensiblement perpendiculaire à l'axe d'entraînement (Z).
3. 3. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit premier chemin (Cl) est effectué sur une première partie de ladite course prédéterminée dudit organe d'actionnement (5, 50) et ledit deuxième chemin (C2) est effectué sur une deuxième partie successive de ladite course prédéterminée.
4. 4. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d'entraînement en translation (4, 41, 42, 43) est un organe d'amplification de force. 2945760 - 19 -
5. 5. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 4, dans lequel ledit organe d'amplification de force comprend un levier (4, 41, 42) apte à rouler sur le support (1) suivant un axe de pivot (Al, A2, A3).
6. 6. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 5, dans lequel une partie 5 d'appui (16, 14) solidaire du support (1) sur laquelle prend appui le levier (4, 41) comporte en section perpendiculaire à l'axe de pivot (Al, A2) un arc de cercle.
7. 7. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel l'organe d'actionnement (5, 50) comprend une partie d'actionnement (51, 52) en appui suivant la direction d'entraînement (Z) d'un côté sur l'organe d'amplification de 10 force (4, 41, 42) et du côté opposé sur le support (1).
8. 8. Dispositif de fixation rapide selon la revendication 7, dans lequel ladite partie d'actionnement (51) vient en appui sur le support (1) et sur l'organe d'amplification de force (4, 42) par l'intermédiaire respectivement d'un premier galet roulant (510) et d'un deuxième galet roulant (511). 15
9. 9. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une pluralité de doigts de serrage (3, 31, 32, 33) montés mobiles sur le support (1) selon des axes d'entraînement (Z) parallèles entre eux, dans lequel au moins deux organes d'actionnement (5, 50, 5') sont mobiles suivant une même droite d'actionnement (D). 20
10. 10. Dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un fourreau (18) dans lequel le doigt de serrage (32) est monté pivotant, le dispositif d'entraînement en translation (42, 43) entraînant ledit doigt de serrage (32) en translation selon l'axe d'entraînement (Z) par l'intermédiaire dudit fourreau (18). 25
11. 11. Ensemble comprenant un dispositif de fixation rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes et un organe (2) destiné à être serré selon ledit axe d'entraînement (Z) contre le support (1), ledit doigt (3, 31, 32, 33) comportant un crochet d'appui (3E) présentant une section déterminée perpendiculairement audit axe d'entraînement (Z) et ledit organe (2) présentant une ouverture (21) ayant 30 perpendiculairement audit axe d'entraînement (Z) une section complémentaire de la section déterminée dudit crochet d'appui (3E).