Brevet FR2004903A1 — publié le 19691205

La présente invention est relative à un dispositif pour embrayer eu immobiliser les broche» sur un tour automatique multi—broches à barillet débrayable. Sur les machine s-automatique s multi—broches, lorsqu'on dé— 5 sire effectuer des opérations telles que le changement des pièce s eu le travail sur des pièces immobiles, il est nécessaire de peuvoir immobiliser les broches correspondant- à une ou plusieurs positions de repos. Cela suppose que chaque broche est reliée au mécanisme d'entraînement par un embrayage tandis qu'un frein 10 permet de l'immobiliser. L'embrayage et le frein doivent pouvoir être actionnés sous charge* Sur les machines automatiques connues à ce jour, on utilise peur cela des freins ou embrayages mécaniques et électro-magnétiques. Le barillet étant actionné par des embrayages mécaniques, 15 peur chacune des positions de déclenchement où les embrayages doivent #tre commandés, il est nécessaire de prévoir en dehors du barillet, un dispositif mécanique ou hydro-mécanique qui est encombrant et nécessite des démontages difficiles pour choisir une autre position de réglage» La commandeur*embrayage s'effec— 20 tue par l'intermédiaire d'un* mâchoire et d'un manchon coulissant, l'attaque de la premier* devant s'effectuer d'un c&té par suite du déclenchement du barillet, c* qui fait apparaître un couple d* basculement sur le manchon coulissant. Pour immobiliser et faire basculer plus loin suivant une position angulaire pré-25 cise l'une des broches qu'on désire amener à la position suivante, il n'est par conséquent possible d'agir que lorsque la mâchoire a reculé par suite d'un basculement supplémentaire du barillet. Etant donné que sur les embrayages mécaniques de ce type il est impossibl* d'obtenir après coup un réglage automatique, il est 30 nécessaire d'ajuster ces embrayages au fur et à mesure que s'usent les lames de friction. Avec des embrayages électro-magnétiques, il est nécessaire de prévoir pour chaque position de déclenchement des dispositifs de contact spéciaux qu'on doit débrancher avant chaque course du 35 barillet afin d'éviter les étincelles de contact. Si l'on tient compte du rapport de démultiplication des trains de pignons il est par conséquent impossible de faire basculer avec précision d'une position à l'autre, une broche immobile ou entraînée en rotation. Pour maintenir les embrayages des broches sous tension kO électrique, m8me pendant le basculement d'avance du barillet, il 69 08382 2004903 est nécessaire sur les syternes connus de prévoir peur chaque embrayage, une bague de contact sur laquelle frottent des balais. Pour un tour automatique à six broches, il est ainsi nécessaire de monter douze bagues de contact, ainsi qu'un mécanisme conmu-5 tateur d'avance pour chaque opération. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif pour l'indexage (commutation et immobilisation de chacune des broches), tout en évitant les inconvénients précités des systèmes connus et en garantissant une grande précision angulaire dans 10 le mouvement de commutation des broches, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des organes commutateurs supplémentaires. Selon l'invention, on parvient à ce but en prévoyant pour chaque broche , un embrayage double à commande hydraulique capable d'entraîner et d'immobiliser cette broche, tandis que pour toutes les br,o-15 ches on mente dans le barillet un distributeur central d'un fluide sous pression capable d'actionner indépendamment chaque broche . Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. 20 Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif aelea 1 * invention. Fig. 2 à 5 sont des ceupes longitudinales du distributeur central de fluide sous pression. Fig. 6 à 11 sont des coupes transversales de ce distri— 25 buteur central» On a représenté sur la fig. 1 une broche 2 portée par un barillet 1, lequel est à son tour monté dans le carter de la machine. Ce barillet 1 est traversé en son centre par un arbre d'entraînement principal 3 sur lequel est calé us pignon qui entraîne plu— 30 sieurs pignons périphériques h. Ces pignons k tournent librement chacun sur une broche 2. Dans l'exemple illustré* on a supposé que les broches 2 et par conséquent les pignons 4 sont au nombre de six. Chaque pignon 4 est solidaire des lames d'une armature d'embrayage 5 prévue pour permettre de le rendre solidaire de la bro— 35 che 2. Une autre armature d'embrayage 6 utilisée comme frein est * montée coaxialement par rapport à chaque armature 5 et solidaire d'un flasque ^ vissé sur le barillet 1. On embraye alternativement l'une ou l'autre des armatures 5 et 6 en agissant sur un manchon coulissant annulaire 8 qu'attaquent trois leviers articulés kQ 9 répartis sur la périphérie du système. Les extrémités intérieures 69 08382 3 2004903 des leviers 9 sont engagées dans des ouvertures d'un piston annulaire 10 solidaire d'une tête de piston soumise sur l'une ou l'autre face à la poussée d'une huile hydraulique capable de le Taire coulisser dans un sens ou dans l'autre le long de la bro-5 che. Suivant son sens de coulissement, le piston hydraulique annulaire 10 agissant sur les leviers articulés 9 et sur le manchon 8 assure l'embrayage, soit de l'armature de freinage 6, soit de l'armature d'entraînement 5» Si les deux faces de la tête du piston 10 ne sont soumises 10 à aucune pression, des ressorts 11 rappellent ce piston depuis la position de freinage jusqu'à une position de repos pour laquelle les deux armatures 5 et 6 se trouvent débrayéeso Ceci est généralement nécessaire pour permettre de faire tourner la broche 2 d'un angle donné. Dans l'axe du piston annulaire 10, on 15 monte un autre piston 12 poussé par un fluide sous pression pour actionner le mandrin de la machine. Différentes canalisations axiales pour distribuer le fluide sous pression relient chacune des chambres des vérins des pistons 10 et 12 à une alimentation tournante 13 pour l'arrivée d'huile. 20 On a représenté sur les fig. 2 à 11 des coupes longitudina les et transversales du distributeur central 14 de l'huile. Ce dispositif comprend une douille fixe de commande 16, un moyeu 17 solidaire en rotation du barillet 1, et un piston distributeur tournant 18 dans lequel sont prévus des canaux axiaux, radiaux 25 et annulaires pour l'arrivée et l'évacuation de l'huile hydraulique par rapport aux différentes chambres des vérins. Quelques uns de ces canaux 38 à k3 prévus dans la douille de commande 16 peuvent être obturés par des bouchons, ce qui permet de modifier le circuit de commande du dispositif. 30 Les coupes illustrées sur les fig. 6 et 7 montrent en liaison avec les fig. h et 5 qu'une position donnée de la broche peut être utilisée comme position de serrage pour le changement de la pièce. La commande des phases nécessaires pour le travail, c'est-à-dire le serrage et le desserrage; s'effectue à l'aide du 35 piston ou tiroir tournant 18 du distributeur. Lorsqu'on fait basculer une broche en position de serrage, il s'établit par l'intermédiaire des canaux 25» 29 et 22, 30 des chambres du vérin du piston de serrage du mandrin, et les raccords d'alimentation 35 et 33 de la douille de commande 16, une circulation d'huile kO qui permet d'alimenter sous pression la chambre considérée d'un i r 69 08382 »■ 2004903 vérin, ou au contraire de la raccorder au circuit de retour. On peut modifier la position de serrage au moyen d'un levier sélecteur 15. Par l'intermédiaire de ce distributeur d'huile central, on 5 peut obtenir les phases de fonctionnement suivantes : 1 » Démarrage de la broche — Pour entraîner la broche en rotation, on agit sur le piston annulaire 10 pour que, par l'intermédiaire des leviers articulés 9>l'anneau coulissant 8 vienne embrayer l'armature d'embrayage 5. 10 En bouchant les canalisations 38, 39 dans la douille de commande 16, on provoque l'écoulement du liquide hydraulique depuis la pompe (non représentée) jusque vers les canaux 37, 40, puis vers le canal 20 du piston ou tiroir tournant 18 du distributeur, afin d'atteindre par la canalisation 28 la chambre du 15 vérin du piston 10 qui est située à droite sur la figo 1, Simultanément, ainsi que cela apparaît sur la fig. 3» par fermeture des canaux 42, 43, la canalisation de freinage 31» 24, 41 qui provient de la chambre gauche de ce vérin, se trouve reliée au canal de retour 21 dans le tiroir 18 du distributeur. 20 2. Immobilisation de la broche - Dans ce cas, on utilise le manchon coulissant 8 pour embrayer le frein 6 ; simultanément, le piston annulaire 10 doit être repoussé vers la droite (fig. 1). Les canalisations 39 et 40 de la douille de commande fixe 16 sont fermées par des bouchons, c'est— 25 à-dire que la canalisation d'entraînement 20, 28 est reliée par les canaux 38, 36 à la canalisation de retour 21. Les canalisations 41, 42 situées dans le plan de coupe sur la fig. 5 sont obturées, si bien que la canalisation de freinage 31 est raccordée par les canaux longitudinaux 24 et 43 à la canalisation 37 3. Rotation à vide de la broche (sans freinage ni entraîfaement) - Les deux chambres du vérin du piston annulaire 10 sont libres, c'est—à—dire qu'elles ne reçoivent la pression ni l'une ni l'autre. En obturant les canaux 38, 40, on assure par le ca-35 nal 39 le raccordement au circuit de retour, d'un distributeur de commande 45 du type 4/3 (fig» 3) si bien que la canalisation d'entraînement 28 conduisant à la chambre droite du vérin reste sans pression. Les canalisations 43 et 41 sont elles aussi obturées par 40 des bouchons, si bien que la chambre gauche du vérin du piston 69 08382 5 2004903 annulaire se trouve raccordée au circuit de retour par l'intermédiaire des canaux de freinage 27, 42. Dans ce cas, la broche 2 est séparée des deux embrayages 5 et 6, si bien qu'on peut la faire tourner à la main ou par tout autre système. 5 4. Entraînement alterné, arrêt et débrayage de la broche - Pour des opérations spéciales de travail sur la pièce, il est parfois nécessaire d'amener la broche à une position angulaire donnée, et ceci manuellement ou à l'aide d'un dispositif spécial. Peur une position de commutation particulière du baril— 10 let, il est en outre nécessaire de freiner la broche pour l'immobiliser, puis de la laisser libre pour permettre de régler sa position angulaire, après quoi on enclenche l'embrayage frein peur effectuer le travail à cette position bien définie. Peur permettre un éventuel travail ultérieur sur la pièce, il est né-15 cessaire de pouvoir en^reiner à nouveau la broche à partir de cette position. En réglant le tiroir distributeur 4/3, on peut raccorder à volonté les canaux 39 et 42, soit à la pompe d'alimentation sous pression, soit à la canalisation de retour non représentée j ainsi, en réglant le tiroir 4/3 à la séquence vou-20 lue, la pression se trouve envoyée dans la chambre droite ou dans la chambre gauche du vérin constitué à partir du piston annulaire 10, à moins que l'une ou l'autre de ces chambres ne soit reliée au circuit de retour. Si les deux canalisations restent sans pression, le manchon coulissant 8 demeure en position neutre, 25 sous la seule action des ressorts 11. 5. Avance du barillet oscillant pendant que les broches sont entraînées et/ou immobilisées - Du fait de la rotation de la douille distributrice 17 qui est liée au barillet 1, et étant donné que les canaux longitudinaux 30 du piston rotatif 18 du distributeur^—as surent à l'aide de canaux radiaux et annulaires une liaison avec ladite douille distributrice 17, il est possible de maintenir à volonté et indépendamment des autres, chaque broche immobilisée ou au contraire entraînée en rotation, le basculement s'effectuant avec précision 35 d'une position à l'autre. Ainsi, contrairement à ce qui a lieu dans le cas d'une commande électro-magnétique des broches, il n'est pas nécessaire pour faire avancer d'un cran le barillet tournant, d'observer une étape de commutation intermédiaire des broches, constituée par exemple par le passage à une position de 40 point mort } au contraire, ce basculement peut être effectué à 69 08382 6 2004903 n'importe quel moment, que les broches tournent, soient au point mort, ou bien encore immobilisées par le freina 69 08382 7 2004903 REVENDICATIONS 1— Dispositif pour embrayer et immobiliser les broches sur un tour automatique multi-broches à barillet, caractérisé en ce |ue pour chaquè broche on prévoit un embrayage double à commande hydraulique pour provoquer, soit 1 *entraînement, soit l'immobi- S lisation de la broche, tandis que pour toutes les broches, un seul distributeur céntral de fluide sous pression est prévu pour assurer indépendaament la commande de chaque broche. 2— Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités intérieures de leviers articulés orientés ra- —io dialement, sont engagées dans des logements d'un piston annulaire mobile dans le sens axial parallèlement aux broches, tandis que les extrémités extérieures de ces leviers sont engagées dans des encoches d'un manchon annulaire coulissant prévu pour actionner les embrayages. 3— Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'armature de chaque embrayage-frein est solidaire d'un flasque vissé sur le barillet. 4— Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'embrayage double comporte une position centrale de repos correspondant à un point mort, à laquelle il est rappelé par des H8 ressorts afin de^transmettre aucun couple. 5— Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la distribution du fluide sous pression pour toutes les positions angulaires des broches, est assurée à partir d'un distri- 3$ buteur d'huile central sur lequel, en faisant varier l'emplacement de bouchons et les branchements d'un tiroir 4/3, il est possible d'obtenir toutes les phases de fonctionnement désirées. 6— Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on monte coaxialement dans le piston annulaire, un autre 3o piston hydraulique capable d'actionner spécialement le mandrin de serrage de chaque broche.