FR3109547A1 - Outil de lamage en tirant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un outil de lamage en tirant, du type comprenant une tige (101) dans laquelle est monté coulissant un doigt (201) apte à mouvoir une lame (401) entre une position rétractée et une position déployée, et des moyens (205, 207, 209, 601, 701) pour bloquer sélectivement ledit doigt (201) dans la position de rétractation ou de déploiement de ladite lame (401), cet outil étant remarquable en ce qu’il comprend un actionneur axialement coulissant (103) apte à agir sur lesdits moyens de blocage par appui axial sur la pièce à travailler. (Fig. 4)

Description

Outil de lamage en tirant

La présente invention se rapporte à un outil de lamage en tirant.

Dans le domaine de l’usinage, le lamage consiste à réaliser dans un matériau tel que le bois ou le métal, un logement à l’entrée d’un trou, permettant par exemple d’accueillir la tête d’une vis sans que celle-ci dépasse de la surface du matériau.

Dans certaines configurations particulières, la réalisation d’un tel logement pose difficulté, notamment lorsque le lamage doit être réalisé à l’intérieur d’une cavité borgne, ou bien dans une zone où l’arrivée par le dessus de l’outil de lamage n’est pas envisageable en raison d’un défaut d’accessibilité.

Dans ces configurations particulières, il est connu de procéder à une opération de lamage en tirant, consistant à introduire la tige de l’outil à lamer à l’intérieur du trou, cette tige étant munie d’une lame mobile entre une position rétractée et une position déployée : la tige est introduite avec la lame en position rétractée, puis une fois dans le trou, cette lame est déployée, après quoi on tire la tige vers l’extérieur du trou tout en la faisant tourner, permettant ainsi à la lame d’enlever de la matière par l’intérieur du trou.

Une fois que cette opération est terminée, on replace la lame en position escamotée, et on extrait la tige du trou lamé.

Classiquement, ce type d’outil fonctionne avec des moyens de lubrification, lesquels sont employés notamment pour commander hydrauliquement les mouvements de la lame entre ses positions escamotée et déployée.

Ces moyens de commande hydrauliques nécessitent l’utilisation de machines d’entraînement de l’outil spécifiques, et introduisent une grande complexité de conception de l’outil à lamer en tirant.

Il existe également une variante manuelle dans laquelle l’opérateur monte et démonte la lame de l’outil – cette variante est évidemment chronophage, et peu compatible avec des cadences industrielles.

La présente invention a ainsi notamment pour objectif de fournir un outil à lamer pouvant être aisément monté sur n’importe quelle machine tournante, et présentant une conception simplifiée par rapport aux outils de la technique antérieure.

On atteint ce but de l’invention avec un outil de lamage en tirant, du type comprenant une tige dans laquelle est monté coulissant un doigt apte à mouvoir une lame entre une position rétractée et une position déployée, et des moyens pour bloquer sélectivement ledit doigt dans la position de rétractation ou de déploiement de ladite lame, cet outil étant caractérisé en ce qu’il comprend un actionneur axialement coulissant apte à agir sur lesdits moyens de blocage par appui axial sur la pièce à travailler.

Grâce à ces caractéristiques, on obtient un outil de lamage en tirant dans lequel l’actionnement de la lame peut être effectué par un simple mouvement d’appui de l’outil sur la pièce à lamer, les mouvements de déploiement/rétractation de la lame s’effectuant aussi simplement que pour rentrer et sortir la pointe d’écriture d’un stylo à bille.

Aucun moyen hydraulique d’actionnement de la lame n’est plus nécessaire, de sorte que l’on obtient un outil de lamage en tirant d’une conception très simplifiée, peu coûteux à mettre en oeuvre, et pouvant être adapté à n’importe quelle tête standard de machine tournante, équipée ou non de moyens de lubrification.

Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de l’outil de lamage selon l’invention :

– cet outil comprend :
- un premier ensemble axialement coulissant comprenant ladite tige, ledit actionneur et un piston annulaire,
- un premier ressort de rappel dudit premier ensemble vers une position de sortie dudit outil,
- un second ensemble axialement coulissant, comprenant ledit doigt portant ladite lame et un suiveur de came,
- un second ressort rappelant ce second ensemble vers une position de sortie dudit outil,
et lesdits moyens de blocage sélectif comprennent une pièce à double came montée rotative à l’intérieur dudit outil, et coopérant avec des goupilles fixées sur ledit suiveur de came : on obtient de la sorte un système purement mécanique d’actionnement de la lame, proche du système d’actionnement de la pointe d’écriture d’un stylo à bille ;

– cet outil comprend un corps adaptable sur des têtes standards de machines tournantes : cette caractéristique permet utiliser l’outil selon l’invention avec n’importe quelle machine tournante standard du marché.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
: est une vue de l’extérieur d’un outil à lamer en tirant selon l’invention, monté sur la tête d’une machine tournante, la lame de cet outil étant en position rétractée ;
: est une vue de cet outil selon la coupe B-B de la figure 1 ;
: est une vue analogue à celle de la figure 1, la lame de l’outil étant représentée en position déployée ;
: est une vue de cet outil selon la coupe A-A de la figure 3 ;
: est une vue en perspective éclatée de cet outil ;
: représente les différentes étapes de réalisation d’un lamage en tirant au moyen de l’outil selon l’invention.

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques ou similaires sur l’ensemble des figures.

De plus, on s’est efforcé dans ce qui suit de numéroter avec le même chiffre de centaines les pièces qui sont solidaires entre elles, c’est-à-dire formant des ensembles monoblocs.

En se reportant à présent aux figures 1, 2, et 4, on peut voir que l’outil selon l’invention comprend une tige de lamage 101 à l’intérieur de laquelle est monté pivotante une lame 401, autour d’un axe transversal à celui de la tige 101.

La tige 101 traverse un actionneur 103, et est maintenu solidaire de ce dernier par un filetage approprié.

Un piston annulaire 107 est lui-même enfilé sur la tige 101, ce piston étant muni à sa périphérie de vis 108.

À l’intérieur de la tige 101 peut coulisser un doigt de 201 monté solidaire au moyen de vis 203 d’un suiveur de came 207, sur lequel sont montées des goupilles 205 et 209 transversalement à son axe.

L’ensemble formé par la tige 101, l’actionneur 103, le piston 107, est monté coulissant à l’intérieur d’un premier corps 301.

Ce premier corps 301, à l’intérieur duquel peut coulisser l’ensemble formé par la tige 101, l’actionneur 103 et le piston 107, est fixé au moyen de vis 302 sur un &second corps 303 par rapport auquel l’ensemble formé par le doigt 201 et le suiveur de came 207 sont montés coulissants.

Le second corps 303 comporte des rainures 304 à l’intérieur desquelles peuvent coulisser les vis 108 fixées sur le piston annulaire 107.

A l’intérieur du premier corps 301 se trouve un premier ressort principal 501 rappelant le piston 107, et par là-même la tige 101, vers l’extérieur de l’outil, c’est-à-dire à l’écart du deuxième corps 303.

Un deuxième ressort 601 rappelle par ailleurs l’ensemble formé par le doigt 201 et le suiveur de came 207 dans cette même direction.

Une pièce à double came 701 présentant la forme générale d’un manchon cylindrique est emmanchée sur le suiveur de came 207, avec la possibilité de coulisser et de pivoter par rapport à ce manchon.

Les deux extrémités de cette pièce à double came 701 sont munies de profils dentés 701a, 701b, chacun de ces profils pouvant sélectivement coopérer avec les goupilles 205 et 209.

La pièce à double came 701 est montée pivotante par rapport au deuxième corps 303 grâce à un roulement à billes 309.

Le deuxième corps 303 est lui-même monté sur la tête 311 d’une machine tournante de préférence au moyen de vis 312, cette tête étant standard, et ne faisant pas parti de l’outil de lamage en tirant selon l’invention.

Sur les figures 3 et 4, où l’on a représenté l’outil selon l’invention avec la lame 401 en position déployée, on peut voir que sous l’effet du deuxième ressort 601, le suiveur de came 207 a coulissé par rapport à la pièce à double came 701, de manière à venir vers la gauche de la figure, contre le piston annulaire 107, de sorte que le doigt 201 a lui-même coulissé vers la gauche de la figure à l’intérieur de la tige 101, entraînant grâce à un bras de levier approprié la rotation de la lame 401 autour de son axe transversal, vers l’extérieur de la tige 101.

En se reportant à présent à la figure 6, qui sera comprise à la lumière de l’ensemble des figures précédentes, le mode de fonctionnement et les avantages de l’outil à lamer en tirant selon l’invention sont les suivants.

On suppose que l’on souhaite effectuer un lamage en tirant dans une pièce par exemple métallique 801, munie d’une cavité 803 à laquelle on peut accéder par un alésage 805 précédemment réalisé.

L’outil selon l’invention a été préalablement monté sur une tête de machine tournante standard 311.

Comme cela est visible sur la vue A, et indiqué par la flèche F1, on commence par déplacer axialement l’outil de lamage selon l’invention, de manière à faire pénétrer la tige 101 à l’intérieur du trou 803, via l’alésage 805, la lame 401 se trouvant pendant cette opération en position rétractée, correspondant aux figures 1 et 2.

Une fois que l’actionneur 103 est arrivé en butée contre la pièce à travailler (vue B), on continue d’exercer un effort axial sur l’outil de lamage selon l’invention, comme indiqué par la flèche F2 de la vue B, de manière à faire coulisser l’actionneur 103 vers l’intérieur du premier corps 301, à l’encontre de l’effort exercé par le premier ressort 501.

Dans ce mouvement de coulissement, il arrive un moment où le piston annulaire 107 appuie contre le suiveur de came 207, à l’encontre de l’effort exercé par le deuxième ressort 601.

De par la coopération de ce suiveur de came 207 par l’intermédiaire de ses goupilles 205 et 209 avec la pièce à double came 701, la pièce à double came 701 va être entraînée en rotation par les goupilles 205, 209, cette rotation étant rendue possible par le roulement à billes 309.

Cette rotation de la pièce à double came 701 va se poursuivre jusqu’à ce que la goupille 209 se trouve en vis-à-vis d’une rainure axiale 702 réalisée dans la pièce 701 et visible sur la figure 5, permettant alors, sous l’effet du deuxième ressort 601, un déplacement axial du suiveur de came 207 vers la gauche de la figure, c’est-à-dire de sorte à amener ce suiveur de came 207 au contact du piston annulaire 107, comme cela est représenté sur la figure 4.

Grâce à l’articulation à effet de levier mentionnée précédemment, la lame 401 peut alors se déployer, comme cela est représenté sur la vue D de la figure 6.

On peut alors mettre en rotation la tête de la machine tournante, comme cela est indiqué par la flèche F3 de la vue E de la figure 6.

On déplace ensuite cette tête comme si l’on voulait extraire la tige 101 de l’alésage 805, comme cela est indiqué par la flèche F4 de la vue E de la figure 6.

Ce déplacement provoque l’attaque par la lame 401 de la matière située autour de la partie de l’alésage 805 qui débouche à l’intérieur de la cavité 803, c’est-à-dire le lamage en tirant recherché.

Une fois que ce lamage a été réalisé selon les cotes souhaitées, on arrête la rotation de la tête 311 de la machine tournante, et on procède comme précédemment, c’est-à-dire que l’on vient déplacer axialement la tête de la machine tournante 311 de manière à appuyer l’actionneur 103 contre la surface de la pièce travailler 801 comme indiqué par la flèche F5 de la vue F de la figure 6, ce qui a pour effet de faire pivoter à nouveau la pièce à double came 701 à l’intérieur du deuxième corps 303, replaçant la goupille 209 dans une zone de cette pièce dépourvue de rainure longitudinale, et repositionnant ainsi de manière bloquée le suiveur de came 207 vers la droite de la figure, c’est-à-dire dans une position entraînant le repliement de la lame 401 à l’intérieur de la tige 101 : on se retrouve alors dans la configuration de la vue G de la figure 6.

On peut alors extraire actuellement l’outil à lamé en tirant selon l’invention, comme cela est indiqué par les flèches F6 et F7 des vues H et I de la figure 6.

Comme on l’aura compris, le mécanisme à pièce à double came 701 et à suiveur de came 207, permettant le déploiement et le repliement de la lame 401 à l’intérieur de la tige 101, est tout à fait comparable à un mécanisme d’entrée/sortie de la pointe d’écriture d’un stylo à bille rétractable.

Ce mécanisme de conception très simple, pouvant être actionné par un simple contact axial de l’actionneur 103 avec la pièce à travailler, permet de s’affranchir de tout moyen hydraulique d’actionnement de la lame 401, ce qui procure de très sérieux avantages en termes de conception, de coût et de maintenance.

De plus, l’outil de lamage en tirant selon l’invention peut-être aisément adapté à n’importe quelle tête de machine tournante, équipée ou non de circuit hydraulique.

Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

Claims (3)

1. Outil de lamage en tirant, du type comprenant une tige (101) dans laquelle est monté coulissant un doigt (201) apte à mouvoir une lame (401) entre une position rétractée et une position déployée, et des moyens (205, 207, 209, 601, 701) pour bloquer sélectivement ledit doigt (201) dans la position de rétractation ou de déploiement de ladite lame (401), cet outil étant caractérisé en ce qu’il comprend un actionneur axialement coulissant (103) apte à agir sur lesdits moyens de blocage par appui axial sur la pièce à travailler.
2. Outil de lamage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend :
   - un premier ensemble axialement coulissant comprenant ladite tige (101), ledit actionneur (103) et un piston annulaire (107),
   - un premier ressort (501) de rappel dudit premier ensemble vers une position de sortie dudit outil,
   - un second ensemble axialement coulissant, comprenant ledit doigt (201) portant ladite lame (401) et un suiveur de came (701),
   - un second ressort (601) rappelant ce second ensemble vers une position de sortie dudit outil
   et en ce que lesdits moyens de blocage sélectif comprennent une pièce à double came (701) montée rotative à l’intérieur dudit outil, et coopérant avec des goupilles (205, 209) fixées sur ledit suiveur de came (207).
3. Outil de lamage en tirant selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend un corps (303) adaptable sur des têtes standards (311) de machines tournantes.