Brevet FR2334466A1 — publié le 19770708

La présente invention se rapporte à la construction des machines-outils et, plus concrètement, aux dispositifs pour la commande des manchons d'accouplement des machines à travailler les métaux. Il est plus avantageux d'appliquer le dispositif proposé pour la commande de l'accouplement à friction de la commande principale d'un tour. On connut largement les dispositifs pour la commande des manchons d'accouplement des tours, comportant des arbres horizontal et vertical dont les axes géométriques se croisent. L'arbre horizontal porte une poignée de rotation de cet arbre, tandis que l'arbre vertical est lié cinématiquement à élément mobile du manchon d'accouplement. Cette chaîne cinématique se compose d'un engrenage monté sur l'extrémité de l'arbre vertical et se trouvant en prise avec une crémaillère reliée par un toc à l'élément mobile du manchon. L'arbre vertical et l'arbre horizontal sont accouplés à l'aide d'un mécanisme de transmission de la rotation. Ce mécanisme comprend deux manivelles, dont l'une est fixée verticalement sur l'arbre horizontal, l'autre étant fixée horizontalement sur l'arbre vertical, parallèlement à l'arbre horizontal. Lesdites manivelles sont reliées entre elles au moyen d'un tirant qui fait tourner, lors de la rotation de l'arbre horizontal, la manivelle de l'arbre vertical conjointement avec ce dernier, et, par conséquent, fait déplacer la crdmpillère dans la direction voulue. Dans le dispositif décrit pour la commande du manchon d'accouplement, pendant la période initiale de rotation de l'arbre horizontal, le couple moteur transmis-à l'arbre vertical a une valeur relativement petite et s'accrof2, au fur et à mesure de l'augmentation de l'effort nécessaire pour la compression des plateaux du manchon. En meme temps, les valeurs des projections du bras de la manivelle de l'arbre horizontal sur l'axe de l'arbre vertical et du bras de la manivelle de ce dernier sur l'axe de l'arbre horizontal diminuent, ce qui aboutit, à son tour, à l'augmentation supplémentaire de l'effort appliqué par l'opérateur à la poignée. Le but de la présente invention consiste à éliminer l'inconvénient indique. On s'est donc proposé de mettre au point un dispositif pour la commande du fanchon d'accouplement d'une machine à travailler les métaux par enlèvement de copeaux, dans lequel le mécanisme de transmission de la rotation de l'arbre horizontal à l'arbre vertical serait conçu de manière à permettre de réduire les efforts appliqués par ltopérateur à la poignée pour l'enclenchement du manchon d'acconplèment, le couple moteur sur l'arbre vertical étant sensiblement augmenté. Ce problème est résolu du fait que dans un dispositif pour la commande du manchon d'accouplement d'une machine à travailler les métaux, dans lequel l'arbre horizontal portant la poignée et l'arbre vertical lié cinématiquement à l'élément mobile du manchon sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un mécanisme transmettant la rotation de l'arbre horizontal à l'arbre vertical, suivant l'invention les axes de l'arbre horizontal et de l'arbre vertical sont disposés dans un même plan et le mécanisme de transmission de la rotation constitue un mécanisme de Malte, dont l'élément menant est fixé sur l'arbre horizontal, et l'élément mené sur l'arbre vertical. Il est rationnel de pratiquer dans l'arbre horizontal, perpendiculairement à son axe, pour le passage de l'arbre vertical, un trou débouchant dans lequel est placé un palier lisse à rotule avec bague extérieure fixée dans l'arbre horizontal, et avec bague intérieure emmanchée sur l'arbre vertical. Le montage de l'arbre vertical dans le palier lisse à rotule, placé dans l'arbre horizontal permet de créer un appui supplmentaire pour ce dernier. Il n'est pas moins avantageux que l'élément menant du mécanisme à croix de WIalte constitue un galet bombé, ou en tonneau monté dans un support fixé sur l'arbre horizontal, et que l'alésent mené soit réalisé sous forme d'un support fixé sur l'arbre vertical et pourvu d'une rainure dans laquelle est placé le galet indiqué. La conception de ce mécanisme à croix de malte est la plus simple et permet de réduire au Din}mtmles pertes dues au frottement. Il est utile de placer le galet dans son support de façon que son axe géométrique fasse, avec l'aie de l'arbre horizontal, un angle sensiblement égal à 45 . Ce montage du galet assure son roulement sur la surface latérale de la rainure avec glissement minimal. Le dispositif pour la commande du manchon d'accouplement de la machine à travailler les métaux, exécuté suivant la présente invention, permet d'appliquer à la poignée des efforts relativement faibles pour l'enclenchement du manchon d'accouplement, ce qui réduit la fatigue de l'opérateur. En outre, la conception de ce dispositif est simple, sa fabrication est facile et son fonctionnement est fiable. On donne ci-après la description d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation de la présente invention, avec références aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure I montre le dispositif pour la commande du manchon d'accouplement, suivant l'invention (coupe longitudinale); - la figure 2 est une vue suivant la flèche A de la figure 1 ; - la figure 3 montre les positions de la poignée qui correspondent à trois positions verrouillées. Le dispositif pour la commande du manchon d'accouplement de la machine à travailler les métaux comporte un arbre horizontal I (figure 1) monté dans le bâti 2. L'arbre 1 se compose de deux parties #a" et "b" reliées rigidement entre elles. L'une des extrémités de l'arbre 1 porte un moyeu 3 dans lequel se trouve un arrêtoir 4 compost d'une bille 5 et d'un ressort 6. Une poignée 7 est fixée rigidement dans le moyeu 3. Un arbre vertical 10 est monté dans le bati 2, sur des paliers 8 et 9. Cet arbre est lié cinématiquement à l'élément mobile 11 d'un manchon d'accouplement 12. L'élément il est monté sur l'arbre d'entra#nement 13 avec possibilité de déplacement axial le long de celui-ci. Le manchon d'accouplement 12 possède deux, demi- manchons 14 et 15 disposés sur l'arbre d'entraSnement 13, de part et d'autre de l'élément mobile 11. Les demi-manchons 14 et 15 sont solidaires des engrenages 16 et 17 respectivement, pour imprimer à l'organe opératoire (non représenté) une rotation soit directe, soit inverse. La liaison cinématique reliant l'arbre vertical 10 avec le manchon d'accouplement 12 comporte un engrenage 18 monté sur l'extrémité de l'arbre vertical 10 et se trouvant en prise constante avec une crémaillère 19 reliée par un toc 20 à l'élément mobile 11 du manchon d'accouplement 12. Les axes géométriques 'tc" et "d" des arbres 1 et 10 respectivement sont disposés dans un m8me plan. Dans la partie "b" de l'arbre horizontal 1, on a prévu un trou débouchant 21 pour le passage de l'arbre vertical 10. Dans ce trou est placé un palier lisse à rotule 22, dont la bague extérieure 23 est fixée dans la partie "but' de l'arbre 1 et la bague intérieure 24 sur l'arbre vertical 10. Le palier 22 seat d'appui à l'arbre horizontal 1. Pour la transmission de la rotation de l'arbre horizontal 1 à l'arbre vertical 10, il y a un mécanisme à croix de Malte 25 tridimentionnel reliant ces deux arbres. L'élément menant de ce mécanisme est constitué par un galet 26 ayant une forme bombée ou en tonneau et monté sur un axe 27 fixé figidement dans un support 28. Dans l'exemple décrit, le support 28 est un secteur de la partie "b" de l'arbre 1. L'élément mené du mécanisme à croix de Malte 25 se présente sous forme d'un support 29 fixé à l'aide de cannelures 30 sur l'arbre vertical 10. Le support 29 est exécuté sous forme d'un collier serré par des boulons. Une rainure 31 (figures 1, 2) est pratiquée dans le support 29 pour recevoir le galet 26. Pour que le glissement du galet 26, au cours de son roulement sur la surface latérale de la rainure 31, soit minimal, le galet 26 est installé dans le support 28 de sorte que son axe 27 fasse avec l'axe "c" un angle sensiblement égal à 450. Le dispositif pour la commande du manchon d'accouplement de la machine à travailler les métaux fonctionne de la meunière exposée ci-après. L'opérateur tourne la poignée 7 (figure 3) de la position médiane neutre, verrouillée à l'aide de la bille 5, dans l'une des deux position extremes verrouillées de travail, correspondant à l'enclenchement de l'un des derni-manchons 14 ou 15 pour la mise de ltorgane opératoire en rotation en sens direct ou en sens inverse. Au pivotement de la poignée 7, le moyeu 3 fait tourner l'arbre horizontal 1, et conjointement avec celui-ci, le support 28 et le galet 26, qui agit alors sur la surface latérale de la rainure 31 exécutée dans le support 29, en faisant tournerltarbre vertical 10 et l'engrenage 18 monté sur ce dernier.Cet engrenage met en mouvement la crémaillère 19 qui fait déplacer, à l'aide du toc 20, l'élément mobile 11 le long de l'aie de l'arbre 13. Suivant le sens de rotation de la poignée 7, l'élément mobile Il enclenche l'un des demi-manchons 14 ou 15 du manchon 12. De ce fait, la rotation de l'arbre 13 est transmise à l'engrenage correspondant 16 ou 17. Lors de la rotation de la poignée 7 de la position médiane neutre à l'une des positions extrlmes de travail, le galet 26 fait tourner le support 29 et, en se déplaçant le long de la rainure 31, passe d'un rayon plus petit à un rayon plus grand, grtce à quoi la valeur du bras d'application de l'effort se trouve augmentée. En conséquence, pour un effort constant appliqué à la poignée 7, le couple moteur, transmis à l'aide du mécanisme de Malte 25, depuis l'arbre horizontal 1 à l'arbre vertical 10, s'accroît progressivement avec l'augmentation de la valeur du bras et atteint sa valeur maximale à la fin de la course de l'élément mobile 11, c'est-à-dire au moment final de l'enclenchement du manchon 12, lorsqu'il doit transmettre le plus grand effort. Grâce au fait que dans le dispositif pour l'enclenchement du manchon d'accouplement de la machine à travailler les métaux, le mécanisme de transmission de la rotation de l'arbre horizontal 1 à l'arbre vertical 10 est réalisé sous forme d'un mécanisme à croix de lilalte tridimentionnel 25 en combinaison avec l'appui de l'arbre horizontal 1 sur le palier 22 à rotule, permet d'obtenir sur l'élément mobile 11 du manchon 12 un effort s'accroissant progressivement au fur et à mesure que élément mobile 11 se rapproche de ses positions extrêmes, Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et regrdsenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande du manchon d'accouplement d'une machine à travailler les métaux, du type constitué d'un arbre horizontal portant une poignée et d'un arbre vertical lié cinematiquement à l'élément mobile dudit manchon, les deu#rbres dotant reliés entre eux à l'aide d'un mécanisme de transmission de la rotation de l'arbre horizontal à l'arbre vertical, caractérisé en ce que les axes de l'arbre horizontal et de l'arbre vertical sont disposés dans un même plan, et que le mécanisme transmettant la rotation est constitué par un mécanisme à croix de Malte, dont 1' élément menant est fixé sur l'arbre horizontal, et-l'élément mené, sur l'arbre vertical. 2. Dispositif conformé à la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'arbre horizontal, perpendiculairement à son axe, est pratiqué, pour le passage de l'arbre vertical, un trou débouchant dans lequel est placé un palier lisse à rotule dont la bague extérieure est fixée dans l'arbre horizontal alors que sa bague intérieure est fixée sur 11 arbre vertical. 3, Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément menant du mécanisme à croix de Malte est constitué par un galet ayant une forme bombée ou en tonneau et monté dans un support fixé sur l'arbre horizontal, et que l'élément mené dudit mécanisme se présente sous forme d'un support fixé sur l'arbre vertical et doté d'une rainure dans laquelle est placé ledit galet. 4. Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le galet est monté de telle manière dans son support, que son axe géométrique fasse avec l'axe de l'arbre horizontal un angle sensiblement égal à 45 .