Brevet FR2124172A1 — publié le 19720922

La présente invention concerne des perfectionnements apportés à une machine-outil à broche verticale, telle que taraudeuse, perçeuse, etc.... On connaît déjà des taraudeuses à broche verticale destinoesà effectuer des taraudages d'axes verticaux sur des pièces portées par un plateau revolver. Lorsque lton désire effectuer également, au moyen de telles machines, des taraudages latéraux, il est nécessaire de monter une unité additionnelle comprenant une broche d'axe horizontal entrainée par son propre moteur électrique. alimenté à partir d'une armoire de commande séparée. Une telle installation est évidemment onéreuse du fait de la prévision de tout cet ensemble additionnel. La présente invention vise essentiellement à remédier à cet inconvénient grâce à la prévision d'un mécanisme particulièrement simple permettant d'effectuer les usinages d'axe horizontal. A cet effet, cette machine-outil à broche verticale, telle que taraudeuse, perçeuse ou similaire, comprenant un arbre moteur pour entrarner en rotation la broche verticale est caractérisée en ce qu'elle comprend une tête d'usinage horizontale dont la broche est accouplée à l'arbre moteur entrarnant la broche verticale par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison comprenant un organe d'accouplement télescopique relié à ses extrémités, par l'intermédiaire de cardans, d'une part à l'arbre de sortie d'un boitier de renvoi supérieur et, d'autre part, à un arbre d'entrée verticale de la tête d'usinage horizontale. Du fait que l'entrafnement de la broche de la tête d'usinage horizontale s'effectue à partir de l'arbre moteur entrainant la broche verticale, par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison entièrement mécanique, il en résulte une grande simplification de l'ensemble de la machine. Par ailleurs, la tête d'usinage horizontale peut être réglée dans des positions multiples permettant d'effectuer l'opération d'usinage suivant toute direction désirée. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale d'une taraudeuse à broche verticale. La figure 2 est une vue en coupe verticale faite suivant la ligne Il-Il de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle, de la tête d'usinage horizontale. La taraudeuse qui est représentée partiellement sur la figure 1 comprend une broche verticale 1 effectuant des taraudages verticaux sur des pièces portées par un plateau revolver inférieur 2. Cette broche verticale 1 est entrainée en rotation par un arbre moteur 3 prévu dans la partie supérieure du bâti de la machine. Cet arbre moteur porte une poulie étagée 4 reliée par l'intermédiaire d'une courroie non représentée à un moteur électrique d'entrafnement. Suivant l'invention, on monte sur l'arbre 3, à la place de la poulie correspondant à l'étage le plus grand, une poulie crantée 5. Cette poulie crantée 5 est accouplée, par l'intermédiaire d'une courroie créneléeo,a une poulie menée 7 logée à l'intérieur d'un boiter de renvoi 8 fixé à l'extérieur du bâti de la taraudeuse. Comme on peut le voir sur la figure 2, la poulie 7 est solidaire d'un arbre vertical 9 monté à rotation, à ses deux extrémités, sur les parois inférieure et supérieure du bottier de renvoi 8, et ce, par l'intermédiaire de roulements 11. L'arbre 9 est solidaire, à sa partie inférieure, d'un pignon 13 qui est en prise avec un autre pignon 14 calé sur un arbre de sortie 15 du bottier de renvoi 8. L'arbre 15 est monté à rotation dans un flasque supérieur 16 et à travers la partie inférieure du bottier 8, par l'intermédiaire de roulements 17. L'arbre 15 fait saillie à l'extérieur et en-dessous du boftier de renvoi 8, et il est accouplé à la partie menante d'un cardan supérieur 18. La partie menée de ce cardan 18 est solidaire d'un tube d'accouplement télescopique 19 qui est lié, par l'intermédiaire d'un cardan inférieur 21, à un arbre menant vertical 22 faisant partie d'une tête de taraudage horizontale 23. L'arbre 22 porte, à son extrémité interne, un pignon conique 24, en prise avec un pignon conique similaire 25 lié, par l'intermédiaire d'une clavette 26, à un arbre horizontal 27. Cet arbre horizontal 27 est monté à rotation et il est guidé, dans sa partie antérieure, dans un manchon 28. L'arbre 27 porte à son extrémité antérieure la broche d'usinage horizontale 29. L'arbre 27 porte, à son extrémité postérieure, une patronne désignée dans son ensemble par 31 et composée d'une vis 32 fixée sur la partie pos térieure de l'arbre27 et vissée dans un écrou 33. Cet écrou 33 est maintenu bloqué en rotation au moyen d'un doigt 34, vissé dans le corps de la tête de taraudage 23 et faisant saillie dans une rainure longitudinale 35 ménagée dans la surface latérale externe de l'écrou. L'écrou 33 est logé dans une chambre 36 prévue dans le bottier de la tête de taraudage 23 et un ressort 37 est disposé entre le fond de la chambre 36 et l'écrou 33, de manière à repousser ce dernier vers la droite, sur la figure 3. La tête de taraudage horizontale 23 est réglable en hauteur. Elle est portée par deux flasques verticaux parallèles 38 percés de deux lumières verticales 39 traversées parades vis de blocage 41 vissées dans le corps de la tête de taraudage. Les deux flasques verticaux 38 sont solidaires d'une embase horizontale 42, elle-même portée par un socle 43 fixé sur la partie inférieure du bâti de la taraudeuse, au moyen de vis 44. Le socle 43 est percé d'une fente longitudinale 45, élargie à sa partie inférieure dans laquelle sont logées les têtes de deux vis verticales 46 et 47. La vis 47 s'étend à travers un trou percé dans l'embase 42 et à son extrémité supérieure est vissé un écrou de blocage 48 : la vis 47 forme ainsi un axe de pivotement vertical pour l'embase 42 par rapport au socle 43. Par ailleurs, l'autre vis 46 s'étend à travers une lumière en arc de cercle 49 percée de part en part dans le socle 42 et centrée sur l'axe du trou traversé par la vis 47. La vis 46 porte à son extrémité supérieure un écrou de blocage 51. Ainsi, on peut régler la position angulaire de l'embase 42 autour de l'axe de la vis 47, pour orienter à volonté l'axe de la broche horizontale 29 dans un même plan horizontal. Diaprés la description qui précède, on peut voir que la broche horizontale 29 est entrarnée en rotation, à partir de l'arbre moteur 3 de la broche verticale 1, par un ensemble de pièces constituant un mécanisme de liaison en même temps que 11 arbre 27 de la tête de taraudage horizontale 23 est en traîné en rotation, il est soumis à un mouvement d'avance du fait de la rotation de la vis 32 dans l'écrou 33 bloqué en rotation. Le mouvement de recul s'effectue par rotation des pièces en sens inverse. Le ressort 37 qui est prévu en arrière de la patronne 31, protège le taraud si ce dernier n'est pas en face du trou qui doit être taraudé. Dans ce cas, l'ensemble de la broche 29 et de l'arbre 27 peut être repoussé vers l'arrière en comprimant le ressort 37 et sans casser le taraud. Revendications 1. - Machine-outil à broche verticale, telle que.taraudeuse, perçeuse, ou similaire, comprenant un arbre moteur pour entrarner en rotation la broche verticale, caractérisée en ce qu'elle comprend une tête d'usinage horizontale 23, dont la broche 29 est accouplée à l'arbre moteur 3 en tramant la broche verticale par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison co:-nprenant un organe d'accouplement télescopique 19 relié à ses extrémités, par l'intermédiaire de cardans 18, 21, d'une part à l'arbre de sortie d'un bottier de renvoi supérieur 8 et, d'autre part, à un arbre d'entrée vertical de la tête d'usinage horizontale. 2. - Machine-outil suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le bottier de renvoi supérieur 8 comprend une poulie 7 solidaire d'un arbre vertical 9 et reliée à une poulie motrice 5, solidaire de l'arbre moteur 3, par une courroie 6, et un train d'engrenages 13, 14 accouplant l'arbre 9 et l'arbre de sortiel5. 3. - Machine-outil suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la tête d'usinage horizontale comprend un couple de pignons coniques 24, 25 respectivement solidaires de l'arbre d'entrée 22 relié au cardan inférieur 21 et d'un arbre de broche horizontal 27, cet arbre portant, à son extrémité interne, une vis 32 vissée dans un écrou 33 maintenu bloqué en rotation par un doigt fixe 34 faisant saillie dans une rainure longitudinale ménagée dans le dit écrou, l'écrou 33 étant logé dans une chambre 36 et repoussé dans la direction de l'avance par un ressort 37. 4. - Machine-outil suivant la revendication 1, caracterisee en ce que la tête d'usinage horizontale 23 est montée réglable en hauteur et en incliraison sur deux flasques verticaux 38 portés par une embase horizontale 42 elle-même montée à pivotement autour d'un axe vertical et à coulissement longitudinal sur un socle 43 fixé au boltier de la machine. 5. - Machine-outil suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le socle 43 est percé d'une fente verticale 45 dont la partie inférieure, de plus grande largeur,reçoit les têtes de deux vis 47,46, la première de ces vis 47 traversant un trou percé dans l'embase supérieure et formant axe de pivotement pour cette dernière tandis que la seconde vis 46 traverse une lumière 49 ménagée dans l'embase 42 et en forme d'arc de cercle centré sur l'axe de la première vis 47.