Brevet FR2156200A1 — publié le 19730525

La présente invention concerne un dispositif d'égalisation des charges des tiges filetées dans les machines à deux bâtis, par exemple dans les perceuses à deux bâtis ou autres machines-outils ou machines de meure à deux batiks. Le but d'un pareil dispositif est d'éliminer le plus possible les écarts, quelquefois considérables, entre les valeurs des caractéristiques de fonctionnement qui se produisent, dans les machines à deux bâtis, du fait du déplacement, par translation, des chariots transversaux le long du support transversal ou de la traverse entre une position de fin de course et l'autre. Dans les machines à deux bâtis traditionnelles, on a cherché à maintenir à une valeur aussi faible que possible les effets produits par les charges des tiges filetées, charges qui varient fortement par le déplacement par translation des chariots transversaux, en donnant des dimensions correspondantes aux organes. Malgré ceE, dans le cas, par exemple, d'une perceuse à deux bâtis qui présente un déplacement transversal maximum du chariot transversal de 500 mm, il faut compter avec une différence de 0,04 mm des cotes entre une position de fin de course et l'autre. D'autre part, dans des machines connues, il faut, avant d'avoir parcouru le support transversal dans un sens ou dans l'autre, faire passer le chariot transversal dans le milieu entre les tiges filetées, pour ne pas laisser l'écart des cotes devenir encore plus important. Une pareille manière d'opérer n'est cependant plus conciliable avec les nécessités actuelles de réduire au minimum les temps morts. L'invention a pour but de résoudre le problème de la réalisation d'un dispositif qui réduise au minimum aussi bien les écarts de cotes précités que les temps morts dans toutes les machines à deux bâtis. On résout ce problème, conformément à l'invention, par le fait que parallèlement aux tiges filetées on dispose des cylindres dont les pistons agissent en sens contraire aus i bien des forces constantes agissant sur les tiges filetées du fait du poids de la traverse, que des forces, variables suivant la position relative du chariot transversal par rapport aux tiges filetées, et qui agissent également sur ces dernières, de telle sorte que la force résultante qui agit sur chaque tige filetée reste constante indépendamment de la position du chariot transversal et de la position de la traverse. Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, les pistons ci-dessus décrits sont commandés par des soupapes de réglage qui, à leur tour, sont actionnes dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture par des moyens auxiliaires qui coopèrent avec le chariot transversal. Les machines à deux bâtis équipées du dispositif conforme à l'invention offrent, par rapport aux machines traditionnelles de ce genre, l'avantage de satisfaire pleinement aux conditions imposées actuellement à la fabrication, aussi bien en ce qui concerne le maintien des cotes que l'emploi de méthodes rationnelles de travail, étant donné, en effet, que, d'une part, on réduit à au moins un quinzième des valeurs d'autrefois l'écart de cote précité qui se produit entre une position de fin de course et l'autre du chariot transversal, et que, d'autre part, il n'est plus nécessaire de ramener le chariot transversal dans le milieu entre les tiges filetées avant de parcourir la traverse dans un sens ou dans l'autre. C'est ainsi qu'il est possible de maintenir les temps morts à une valeur aussi réduite que possible au cours d'une succession d'opérations sur la machine. L'agencement du dispositif conforme à l'invention est représenté schématiquement sur le dessin joint par un exemple avec variantes et va entre décrit ci-après. La figure 1 représente une machine à deux bâtis avec ceux de ses organes qui sont nécessaires à la description de l'invention la figure 2 est un diagramme des pressions la figure 3 est un schéma des commandes du dispositif conforme à l'invention la figure 4 représente une première variante de la commande des soupapes pour les cylindres la figure 5 représente une seconde variante de cette commande des soupapes la figure 6 représente une troisième variante d'une commande des soupapes. La figure 1 représente les organes essentiels d'une machine à deux bâtis. Ce sont, en l'espèce, les deux bâtis 1 et 2 avec leur liaison transversale supérieure 3, la traverse 5 qui peut être déplacée dans le sens des flèches 4 par les tiges filetées 8 et 9, le chariot transversal 7, qui peut coulisser dans le sens des flèches 6 d'une manière connue, par exemple à l'aide d'une tige filetée, et qui est représenté dans sa position médiane entre les deux tiges filetées 8 et 9 commandées de façon usuelle par exemple par moteur, les deux cylindres 10 et 11 avec leurs pistons 12 et 13, ainsi que le socle 14 de la machine, présentent la surface de référence 15 à partir de laquelle on procède à la mesure des écarts des cotes. On conçoit que, dans les machines connues à deux bâtis, les tiges filetées 8 et 9 de la figure 1 ne sont chargées de façon égale par la traverse, avec le chariot transversal 7 qui y est monté, que si ce dernier chariot se trouve au milieu entre les tiges filetées 8 et 9, la traverse étant supposée de construction symétrique.Lors du déplacement du chariot transversal 7 dans un sens ou l'autre des flèches 6, celle des tiges filetées 8 et 9 oui se trouve dans la direction du mouvement se trouve chargée davantage dw fait flu déplscement du centre de -gravité en direction de 7a tige filetée correspondante 8 ou 9, déplacement causé par ce déplacement du chariot transversal, tandis-aue l'autre des tiges filetées 8 et 9, située du coté opposé, se trouve déchargée de façon correspondante. La figure 2 représente les modifications des charges P1 et P des deux tiges filetées, l'abscisse 16 indiquant le déplacement du chariot transversal 7 et l'ordonnée 17 les charges des tiges filetées. Il s'agit, dans ces conditions, de supprimer ces modifications inadmissibles des charges des deux tiges filetées 8 et 9. On parvient à ce résultat, conformément à l'invention, par le fait que, conformément à la figure 1, on monte contre le socle 14 de la machine deux cylindres 10 et 11 qu'on commande de façon que les pistons 12 et 13 agissent sur la traverse 5 dans le sens d'une égalisation des charges des tiges filetées 8 et 9. Ce qui est très important, c'est par conséquent la manoeuvre des pistons lc et lj, car ils ont pour tâche d'absorber entièrement les variations des charges des tiges filetées 8 et 9, variations qui sont représentées sur la figure c, de telle sorte que ces tiges filetées restent toujours chargées de façon égale, indépendamment de la position du chariot transversal 5. Le schéma d'un dispositif de comman- de des pistons, donné à titre d'exemple, est représenté dans la figure 3. Le dessin représente les pistons 12 et 13 avec leurs cylindres correspondants 10 et 11 ainsi que deux soupapes de réglage 18 et 19, un dispositif de surveillance 20, une source de pression 21 ainsi que les manomètres 22 et 23 indiquant les pressions momentanées des pistons.Le dispositif de surveillance 20 peut être constitué par exemple par une soupape de réglage de la pression et un élément filtrant. I1 est sans importance que la source de pression 21 soit pneumatique ou hydraulique. Les deux soupapes de réglage 18 et 19 sont commandées directement par le mouvement du chariot transversal 7, ce qui peut se faire, comme cela est décrit plus loin, au moyen d'une chaîne, de rampes ou cames ou électroniquement. Ce qui est essentiel, c'est seulement que les prenons des pistons varient en fonction des variations P1 et P2 de la charge des tiges filetées 8 et 9 (figure 1), et par conséquent aussi en fonction des courbes représentées sur la figu re 2. La figure 4 montre l'agencement d'une commande des soupapes par chaise. On voit la traverse 5, le chariot transversal 7 avec les soupapes de réglage 18 et 19 qui y sont fixées, ainsi qu'une channe 24 tendue par exemple entre les bâtis 1 et 2. Sur les broches des soupapes tournantes 18 et 19 sont montées des roues dentées 25 et 26 qui roulent sur la channe 24 lors du déplacement du chariot 7 dans un sens et dans l'autre. Par ce moyen, les soupapes 18 et 19 sont manoeuvrées, c'est-à-dire ouvertes ou fermées, suivant les courbes P1 et P. Conformément à la figure 5, des tâteurs 27 et 28 faisant partie de soupapes axiales 18 et 19 suivent des rampes profilées 29 et 30 qui commandent l'ouverture des soupapes suivant les courbes P, et P2. La figure 6 représente une autre variante de réalisation de la commande des soupapes. Sur le chariot transversal 7 est montée, de façon à pouvoir tourner, une roue dentée 31 qui engrène avec une crémaillère immobile 32. La roue dentée 31 est reliée, par l'intermédiaire d'un réducteur 36, à un organe électrique de réglage 33, par exemple à un potentiomètre, qui commande par exemple par l'intermédiaire d'une servo-commande connue, un motw 34. Le réducteur est choisi de façon que le potentiomètre ne fasse qu'un seul tour de rotation au cours d'une course complète du chariot 7 le long de la traverse. Comme la figure 6 n'est qu'un schéma, la liaison 37 qui, en réalité a le même axe que la roue dentée 31 ou est parallèle à son axe, a été tournée de façon à se trouver dans le plan de la figure. Sur l'arbre 35 du moteur 34 se trouvent les deux soupapes tournantes 18 et 19 qu'on ouvre, dans cette variante de réalisation, en les faisant tourner à gauche ou à droite. Il va de soi oue le dispositif qui vient d'être dé cris pour l'égalisation des charges de tiges filetées peut être adapté aux machines à dbux bâtis de tous les types de machines existants, même lorsque les variations de la charge ne correspondent pas aux courbes représentées sur la figure 2. R E V E N I) I C À #PI O N S 1. Dispositif d'égalisation des charges des tiges filetées dans les machines à deux battis, caractérisé par le fait que parallèlement aux tiges filetées sont disposés des cylindres dont les pistons agissent en sens contraire aussi bien des forces constantes s'exerçant par le poids de la traverse sur les tiges filetées, que des forces variant suivant la position relative du chariot transversal par rapport aux tiges filetées et agissant également sur ces dernières, de telle sorte que la force résultante qui s'exerce sur chaque tige filetée reste constante indépendamment de la position du chariot transversal et de la position de la traverse. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les pistons sont commandés par des soupapes de réglage qui à leur tour sont actionnées dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture par des moyens auxiliaires qui coopèrent avec le chariot transversal. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les pistons sont actionnés pneumatiquement. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les pistons sont actionnés hydrauliquement. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les soupapes de réglage sont actionnées dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture au moyen d'une channe. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les soupapes de réglage sont actionnéesdans le sens de l'ouverture ou de la fermeture par des rampes ou cames. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les soupapes de réglage sont actionnées él ectroniquement.