Brevet FR2157695A1 — publié le 19730608

L'invention concerne les machines-outils comportant un chariot porto-outil qui peut se déplacer, sous l'action d'un organe d'entraînement, soit en commande automatique à une vitesse lente de travail ou à une vitesse rapide d'approche ou de dégagement, soit en commande manuelle au moyen d'un volant à poignée monté sur le dit organe d'entraînement. Or, pendant que le chariot effectue des déplacements à vitesse rapide en commande automatique, le volant à poignée, s'il est solidaire de l'organe d'entraînement, tourne à grande vitesse, ce qui est évidemment une source dtaccidents pour l'ouvrier. On pourrait rendre ce volant débrayable afin de réduire les risques, lais si l'ouvrier oublie ou néglige de le débrayer chaque fois qu'il net la commande automatique de déplacement en action,le risque subsiste. Par ailleurs, la solution qui consisterait à supprimer purement et simplement la poignée pour éviter les accidents n'est pas satisfaisante, non plus car on a iodent besoin, pour des préparations ou des réglages, de faire tourner le volant, à la main, à une vi tesso bien inférieure à la vitesse de déplacement rapide en cowan- de automatique, maie cependant supérieure à la vitesse d'avance de travail, et il serait très malaisé de faire tourner le volant à la nain, d'un tour complet, voire de plusieurs tours, s'il n'était paF muni d'une poignée. Le but de l'invention est de réaliser un mécanisme qui assure antomatiquement le débrayage du volant par la mise en action même de la commande automatique des déplacements du chariot. À cet effet, le systiae de commande automatique des déplacemonts du chariot étant placé sous le contrôle d'un levier à commande de manuelle propre à actionner un embrayage de liaison entre l'or- gane d'entraînement du chariot et un organe moteur approprié,le m4- canisme de débrayage automatique du volant suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un doigt de commande de débrayage automatique de sécurité soumis aussi à l'action du levier à commande annuelle de mise en prise de l'embrayage précité, et propre à repousser axialement le volant à poignée, à l'encontre d'un ressort de rappel, dans le sens qui dégage des éléments axiaux d'entratne- ment portés par ledit volant monté fou sur l'organe d'entratnement du chariot et capables d'entrer en prise, dans le sens opposé, avec des éléments axiaux conjugués solidaires de l'organe d'entraînement du chariot. Grâce à ce mécanisme, tout en conservant la commodité d'une poignée sur un volant à commande manuelle, on supprime radicalement tous les risques d'accidents, puisque chaque fois que l'ouvrier embraye la commande automatique des déplacements du chariot, ledit volant se trouve automatiquement débrayé L'invention sera mieux comprise-à la lecture de la description qui va suivre et à 11 examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un mécanisme suivant l'invention pour le débrayage automatique de sécurité d'un volant à poignée de commande manuelle du chariot transversal d'un tour. Sur ces dessins La fig. 1 est une coupe transversale verticale faite suivant la ligne I-I de la figure 2 de la partie d'un tour comportant le dispositif de commande du chariot transversal et le mécanisme de sécurité suivant l'invention, toutes les pièces étant représentées dans leur position de repos. La fig. 2 est une vue de face correspondant à la fig.1, et La fig. 3 est une vue analogue à la fig. 1, mais danslaquelle les différents organes occupent leur position correspondant à l'avancement du chariot en commande automatique. Sur les glissières, telles que 1 d'un banc de tour 2,peuvent coulisser un traînard 3 et son tablier 6; la partie supérieure du traînard est munie de glissières 4 sur lesquelles coulisse un chariot transversal porte-outil 5. Les déplacements du chariot transversal 5 sont assurés par un système de commande qui comporte un écrou 8 solidaire dudit-cha- riot et dans lequel est engagée une vis 9 qui tourillonne dans des paliers, tels que Il, du traînard 30 Le positionnement axial de la vis 9 est assuré par deux butées à billes 13, 14 dont les deux faces en regard prennent appui sur le traînard, tandis que la face extérieure de la butée 14 prend appui contre un épaulement 16 de la vis par l'intermédiaire d'une bague entretoise taillée en pignon denté 17 , et que la face extérieure de l'autre butée 13 prend appui axialement sur la vis par l'intermédiaire de plusieurs pièces ensilées sur ladite vis, à savoir : un porte-vernier 21, une entretoise tubulaire 22, une butée 2v, et un écrou 24 vissé sur ltex- trémité filetée de la vis. Au moyen de 11 écrou 24, muni de tout système 'te freinage c.L-ssique approprié, on règle le positionnement axial de la vis 9 sano eu dans le traînaid, On peut faire tourner la vis 9 dans un sens ou dans l'autre pour faire avancer ou reculer le chariot transversal 5, au moyen d'un volant 27 à poignée 28 monté fou sur la bague entretoise 22 par exemple au moyen d'un roulement à aiguilles 29 et muni d'élé- ments axiaux d'entraSnement constitués par des plots 32 dans cet exemple, capables d'entrer en prise avec des éléments axiaux con jugués formés par des trous borgnes 33 pratiqués dans le portevernier 21 rendu positivement solidaire en rotation de la vis par une clavette 34. Le volant 27 peut, en outre, coulisser axialement sur la douille entretoise 22 à l'encontre de ressorts de rappel 36 dont une extrémité prend appui dans le fond de trous borgnes 37 pratiqués axialement dans ledit volant et l'autre extrémité contre une butée à billes 38 appuyée elle-meme contre la butée 23.La course axiale du volant 27 est suffisante pour que, lorsqu'il est déplacé dans le sens de la flèche f , les plots 32 se dégagent des trous 33 et que la vis 9 puisse ainsi tourner librement sans entrainer le volant avec elle. La commande automatique des déplacements du chariot transversal 5 est assurée, à partir d'une barre longitudinale 42 qui tourillonne, d'une manière classique, par ses deux extrémités sur la face avant du banc 2, par l'intermédiaire d'une transmission qui comporte : le pignon denté 17 solidaire en rotation de la vis 9 par une clavette 43, une roue dentée 44 dont le moyeu tourillonne dans un palier 45 du tablier , une roue 46 à denture hélicoidale qui peut etre rendue solidaire de la roue dentée 44 par un embrayage à crabots 47, 48 et une vis sans fin 51 en prise avec la roue dentée 46 et solidaire d'un arbre 52 portant aussi une roue dentée 5S en prise avec une autre roue dentée 54 qui est montée coulissante sur la barre cannelée 42 et qui suit le trainard 5 et le tablier 6 dans leurs déplacements le long du banc. Les crabots 47 de l'embrayage sont pratiqués sur une face d'une noix 57 montée folle sur un arbre 58 dont une extrémité est supportée par une douille 59 montée elle-mme, libre en rotation, dans une bague à collerette 61 fixée au tablier par des vis 62, et l'autre extrémité dans 11 alésage du moyeu de la roue dentée 44. L'autre face de la noix 57 est munie de crabots 65 capables d'entrer en prive avec des crabots 66 solidaires d'un pignon denté 67 qui tourne fou sur la douille 59 et qui fait partie d'une transmission de tout type classique approprié (non re---sentée) destinée à assurer, en commande automatique, et à partir de la barre longitudinale 42 les déplacements du traînard 3 sur le banc. La noix d'embrayage 57 est maintenue dans sa position médiane neutre de débrayage représentée sur la fig.1 par un système qui comporte un ressort hélicoldal 71, deux rondelles 72, 73 d'appui de ce ressort, et une noix 74 solidaire d'une tige 75 de fixation à l'arbre 58 au moyen d'un écrou 76 fixé sur l'extrémfté, à cet effet filetée, de la tige 75. Les deux rondelles d'appui 72, 73 peuvent coulisser sur la portée cylindrique 81 de la noix 74 entre deux butées dont l'une est constituée par un épaulement 82 de la dite noix et l'autre par une rondelle 83 fixée à la portée cylindrique 81 par une vis 84. Les deux memes rondelles d'appui 72, 73 peuvent se déplacer axialement dans le tablier entre deux butées dont l'use est constituée par une face 86 et l'autre par une face 87.La distance entre les deux butées 82, 83 est égale à la distance entre les deux butées 86, 87. Ce système assure donc le positionnement élastique médian de l'ensemble coulissant constitué par la noix 74, l'arbre 58, la tige 75, la douille 59 et la noix 57 à crabots d'embrayagew Le positionnement angulaire de la noix 74 dans le tablier est assuré par une clavette 77. Lorsque cet ensemble est déplacé vers la gauche, c'est-à-dire de la position représentée sur la fig.l à la position représeé. sur la fig. 3, il assure l'embrayage du mouvement automatique du chariot transversal 5, tandis que, lorsqu'il est déplacé vers la droite, il assure l'embrayage du pignon denté 67 de commande des déplacements du traînard 3. La commande de cet embrayage est assurée par un levier à poignée 91 solidaire d'un axe 92 qui tourillonne dans le tablier dans une direction horizontale perpendiculaire à l'axe géométrique dudit embrayage. L'axe 92 porte une came 93 qui peut agir sélectivement sur l'une ou l'autre de deux faces inclinées 94, 95 d'une échan- crure pratiquée dans la noix 74, selon qu'on fait pivoter le levier à poignée 91, à partir de sa position neutre représentée sur la figure 1, vers le haut dans le sens de la flèche fi , ou vers le bas dans le sens de la flèche f2. Le mécanisme de débrayage automatique de sécurité du volant à poignée 27 de commande manuelle du chariot transversal est constitué par un doigt 101 dont 1 'extrémité est située contre xne face annulaire 102 dudit volant et qui peut pivoter, par un axe 103 parallèle aux glissières du banc, entre les deux branches d'une ch pe 104 portée par la face avant du tablier 6, juste en-dessous de l'axe géométrique de la noix 74 de commande d'embrayage.En pous soir 106, constitué par un prolongement de la tête de la vis 84, est capable de repousser le doigt 101 par l'intermédiaire d'un pfat 107 fixé au doigt 101, par exemple par emmanchement dans un trou 308 et immobilisation par une goupille 109. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : Âu repos, le levier 91 de commande manuelle d'embrayage occupe la position intermédiaire représentée sur la fig.1, de sorte qu'il y a un Jeu entre le poussoir 106 et l'ergot 107 solidaire du doigt de débrayage 101 et que, par conséquent, le volant à poignée 27, repoussé par ses ressorts de rappel 37, est rendu solidaire de la vis 9 de cl ante d'avance du chariot transversal 5 par les plots 32 engagés dans les trous 33. La commande automatique des dd- placements du chariot transversal 5 est débrayée et l'on peut fai- re avancer on reculer à volonté ce chariot à la main au moyen du volant à poignée 27. Db8 qu'an embraye la comm amande automatique du chariot transversal on soileranf le levier 91 pour l'amener dans la position représan- tée sur la figure 3, la case 93 solidaire de ce levier entre en contact avec la rampe 94 de la noix 74 qu'elle repousse axialement vers la gauche eux le dessin, de sorte que le poussoir 106 entre en contact avec le plot 107 et fait pivoter le doigt 101 dans le sans de la flèche l'extrémité de celui-ci, en appuyant sur la face annulaire 102 du volant à poignée 27, repousse ce volant axia- leent dans le sens de la flèche o, ce qui fait sortir les plots 32 des trous 33 on assurant, par conséquent, automatiquement le débrayage du volant par rapport à la vis 9.Cette dernière, entraînée en rotation à partir de la barre 42, assure les déplacements automatiques du chariot transversal 5, mais le volant à poignée 27 est débrayé et immobilisé en rotation par le frottement exercé par l'extrémité du doigt 101 contre la face annulaire 102 dudit volant étant donné que le roulement à aiguilles 29 n'oppose qu'un couple résistant négligeable. Lorsqu'on arrete le mouvement automatique en ramenant le levier 91 dans sa position neutre de la figure 1, le doigt 101 libéré est repoussé par le volant et ce dernier s'embraye de nouveau sur la vis 90. On remarquera que le volant à poignée se trouve obligatoirement débrayé chaque fois que la vis 9 est entraînée en commande automatique, aussi bien en vitesse lente de travail qu'en vitesse de déplacement rapide, mais il est bien évident que l'avantage de ce débrayage automatique et la sécurité qu'il apporte à l'opérateur sont d'autant plus appréciables que la vis tourne plus vite. Par ailleurs, le vernier 111, monté fou sur le porte-vernier 21, est habituellement rendu temporairement solidaire de celui-ci au moyen d'une vis radiale de pression qui présente l'inconvénient, non seulement entre inesthétique et gênante, mais d'obliger la plupart du temps l'ouvrier à la chercher, étant donné qu'on ne sait jamais à quel endroit elle se trouve et qu'en outre, elle se trouve quelquefois placée à la partie inférieure du vernier,c'està-dire à un endroit où elle est pratiquement cachée. Un nouveau dispositif représenté sur les dessins permet de remédier à cet inconvénient.Il est constitué par une vis axiale 113 à tette moletée montée dans l'extrémité avant taraudée de la vis 9 de commande du chariot transversal et dont l'extrémité porte contre une tige coulissante axiale 114 présentant une gorge annulaire 115 à faces latérales inclinées dans laquelle est engagée une bille 116 logée dans un trou radial de la vis de commande 9 et en contact avec un poussoir radial 117 monté à coulissement dans le porte-vernier 21 et en contact avec la surface cylindrique intérieure dudit vernier. Lorsque la vis 113 est serrée, par l'intermédiaire de la gorge à faces latérales inclinées 115 de la tige 114 et de la bille 116, elle repousse le poussoir 117 qui vient bloquer le vernier 1l1 sur le porte-vernier 21. Pour libérer le vernier, il suffit de desserrer cette vis 113, ce qui se fait toujours sans aucun tâtonnement, puisque l'emplacement de cette vis est invariable, au centre du volant à poignée 27. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au tde de réalisation décrit et représenté; on peut y apporter des modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS lo Mécanisme de débrayage automatique de sécurité d'un volant à poignée de commande manuelle de 11 organe d'entraSnement d'un chariot de machine-outil équipée d'un système de commande automatique des déplacements dudit chariot placé sous le contre d'un levier à commande manuelle propre à actionner un embrayage de liaison entre l'organe précité d'entratnement du chariot et un organe moteur approprié, ledit mécanisme de débrayage automatique de sécurité étant caractérisé en ce qu'il comporte un doigt de commande de débrayage automatique de sécurité soumis aussi à l'action du levier à commande manuelle de mise en prise de l'embrayage précité, et propre à repousser axialement le volant à poignée, à l'encontre d'un ressort de rappel, dans le sens qui dégage des éléments axiaux d'entraînement portés par ledit volant monté fou sur l'organe d'en tratnement du chariot et capables d'entrer en prise, dans le sens opposé, avec des éléments axiaux conjugués solidaires de l'organe d'entrntnement du chariot. 2.- Mécanisme suivant la revendication 1, dans une machine où le levier de commande manuelle d'embrayage assure le coulissement axial d'un arbre portant une noix munie de crabots d'embrayage, caractérisé en ce que le doigt de commande de débrayage automatique de sécurité est un doigt oscillant repoussé par ledit arbre coulissant et dont ltextrémité porte contre une face annulaire du volant à poignée.