Brevet FR2321364A1 — publié le 19770318

La présente invention a pour objet une machine destinée à la fabrication de pièces cylindriques de longueur précise, ou mesurée, ayant une section creuse et un diamètre relativement faible (jusqu'à 100 mm). L'invention peut être employée d'une manière plus efficace pour la coupe de tubes en articles de longueur précise, qui est l'un des processus nécessaires dans les constructions des machines. On connait largement les machines pour la fabrication des pièces cylindriques de longueur précise, par exemple des tubes, par roulage d'éléments coupants sur une ébauche fixée à demeure. Ces machines comportent ordinairement un dispositif pour l'avance longitudinale de l'ébauche, un dispositif de support des éléments coupants, un dispositif pour le serrage de l'ébauche en cours de coupe et un mécanisme pour la mesure de la longueur de la pièce à découper, ces dispositifs étant fixés sur le bati de la machine et reliés par un système hydraulique. Le dispositif pour l'avance longitudinale de l'ébauche vers les éléments coupants est constitué habituellement par un système de galets disposés l'un au-dessus de l'autre et dont les galets inférieurs sont entraîneurs. Le dispositif pour le serrage de l'ébauche au cours de la coupe possède des mors de serrage fixés sur des crémaillères ou des leviers et dont la commande peut être hydraulique, pneumatique ou mécanique. Le mécanisme destiné à mesurer la longueur de la pièce à tronçonner comporte une butée pouvant réaliser un mouvement de va-et-vient le long de l'axe longitudinal de la machine et perpendiculairement à celui-ci. Le dispositif de support des éléments coupants comporte un plateau tournant sur lequel sont fixés, à l'aide de leviers, des disques coupants à affenage conique. L'avance radiale des disques coupants s1 effectue à l'aide des mêmes leviers, à partir de vérins hydrauliques à double effet lors du branchement de leurs enceintes caté piston par l'intermédiaire d'un distributeur à la canalisation de refoulement du système hydraulique (voir, par exemple, le certificat d'auteur URSS, NO 193269, cl. 49c 12/01). L'emploi des vérins hydrauliques à double effet en qualité de commandes des disques coupants nécessite un système compliqué de commande du circuit hydraulique, qui comprend plusieurs distributeurs, un dispositif fournissant des signaux aux vérins hydrauliques opératoires, ainsi que d'autres dispositifs. Ceci rend difficile l'exploitation de la machine et augmente les frais de production. les tentatives faites pour simplifier la construction de la machine en utilisant des forces centrifuges pour l'avance radiale des disques coupants n'ont pas donné les résultats voulus. Dans ces machines, le dispositif de support des éléments coupants est constitué par un plateau tournant auquel sont articulés des leviers portant à l'une de leurs extrémités des disques coupants, et à l'autre, des contrepoids pour la réalisation de l'avance des disques sous l'action de la force centrifuge (voir, par exemple, le cei-tificat d'auteur URSS, N0 203432, cl. 7c, 19). Pendant le fonctionnement de cette machine, il faut arrêter le plateau tournant après chaque cycle, ce qui baisse considérablement le rendement de la machine et nuit au fonctionnement synchrone des disques coupants, en diminuant leur résistance à l'usure. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés. On s'est donc proposé de mettre au point une machine pour la fabrication de pièces cylindriques de longueur précise ou mesurée, dans laquelle la conception des vérins hydrauliques pour l'avance radiale des éléments coupants, leur disposition sur le plateau et la liaison hydraulique avec d'autres dispositifs de la machine permettraient d'utiliser la force centrifuge apparaissant au cours de la rotation du plateau pour l'éloignement des éléments coupants depuis la pièce, après la coupe, sans arrêt du plateau, ce qui assurerait une simplification notable de la conception de la machine toute entière, par rapport aux machines connues, et son haut rendement. Ce problème est résolu du fait que dans une machine pour la fabrication de pièces cylindriques de longueur précise par roulage d'éléments coupants sur l'ébauche fixée d'une manière immobile, comportant un dispositif de support des éléments coupants, constitué par un plateau avec un orifice central pour l'engagement de l'ébauche et portant des éléments coupants et des vérins hydrauliques pour leur avance radiale ; un dispositif de serrage de l'ébauche avec un vérin hydraulique et un mécanisme mesurant la longueur de la pièce à tronçonner avec une butée mobile de positionnement et un vérin hydraulique, lesdits dispositifs et mécanisme étant montés sur le b ti de la machine et reliés par un système hydraulique unique, suivant l'invention les vérins réalisant l'avance radiale des éléments coupants sont à simple effet, sont disposés sur le plateau diamétralement l'un en face de l'autre et sont reliés entre eux par leurs enceintes côté piston, et par une canalisation commune, avec l'enceinte caté piston du vérin hydraulique du dispositif de serrage de l'ébauche et avec l'enceinte côté tige du vérin hydraulique du mécanisme de mesure de la longueur des pièces à découper, cette canalisation étant branchée par l'intermédiafre d'un distributeur sur une source de fluide sous pression, tandis que l'enceinte de refoulement du moteur hydraulique du dispositif d'avance longitudinale de l'ébauche est reliée à l'enceinte côté tige du vérin hydraulique du dispositif de serrage de 1' ébauche et à l'enceinte c8té piston du vérin hydraulique du mécanisme de mesure de la longueur des pièces à découper, par une seconde canalisation commune, reliée au méme distributeur. L'essentiel de l'invention proposée consiste en ce qui suit. Comme on le sait, dans le dispositif de support des éléments coupants sur le plateau tournant, il se produit des forces centrifuges. Dans la machine de l'invention, gracie au fait que les vérins hydrauliques pour l'avance riBAle des éléments coupants sont à simple effet, disposés sur le plateau l'un en face de l'autre et reliés entre eux par leurs enceintes côté piston, il est possible d'utiliser ces forces centrifuges pour l'éloignement des éléments coupants dela pièce, après la coupe, sans arrêt du plateau. Cette particularité, en combinaison avec le principe décrit de liaison des vérins hydrauliques à simple effet pour l'avance radiale des éléments coupants avec les vérins hydrauliques d'autres dispositifs opératoires et des mécanismes de la machine, permet de réaliser le cycle automatique de coupe en utilisant seulement un distributeur Ceci assure une simplification notable de la construction de la machine proposée et de son schéma hydraulique en comparaison des machines connues, leur simplicité de conduite et d'entretien et, en résultat, un haut rendement de laFachine. Pour une meilleure explication de l'invention, celle-ci va être décrite à l'aide d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par le dessin unique annexé qui représente - la figure 1, une vue schématique de la machine proposée pour le tronçonnage d'un tube en pièces de longueur précise (vue en coupe longitudinale) - la figure 2, une vue du plateau suivant la flèche A de la figure 1. La machine rçprésentée sur le dessin comporte un dispositif 2 de support d'éléments coupants, en particulier de disques 3, un dispositif 4 pour l'avance longitudinale de l'ébauche, un dispositif 5 pour le serrage de l'ébauche et un mécanisme 6 pour la mesure de la longueur des pièces à découper, fixés sur le bâti 1 (figure 1). le dispositif 2 de support des disques coupants 3 est constitué par un plateau 7 doté d'une broche 8 montée sur le bati i et mise en rotation dans des paliers 9 par une commande (non représentée). Dans le plateau 7 est pratiqué un orifice central 10 pour le passage de l'ébauche. Deux vérins hydrauliques il (figure 2) à simple effet, réalisant l'avance radiale des disques coupants 3, sont fixés diamétralement, l'un en face de l'autre, sur le plateau 7. Les disques coupants 3 sont montés sur les corps des vérins hydrauliques il, qui sont reliées l'un à l'autre par leurs enceintes 12 c#té piston. Le dispositif 4 réalisant l'avance longitudinale de l'ébauche comprend un galet d'entraRnement 13 et un galet 14 disposé au-dessus de celui-ci avec possibilité de décalage suivant la verticale. L'axe de rotation du galet 14 est relié à un levier à ressort 15. Le galet 13 est relié hydrauliquement à un moteur hydraulique 16. Le dispositif 5 pour le serrage de l'ébauche comprend des mors de serrage 17, qui sont reliés par un mécanisme à crémaillère 18 à la tige 19 d'un vérin hydraulique 20. Le mécanisme 6 pour la mesure de la longueur des pièces à découper comporte une butée de positionnement 21 fixée sur la tige 22 d'un vérin hydraulique 23 et reliée à l'interrupteur de fin de course 24 d'un distributeur 25. Les vérins hydrauliques 11 assurant l'avance radiale des disques coupants 3 sont reliés l'un à l'autre par leurs enceintes 12 ctté piston, et aux autres vérins hydrauliques, par des canaux 26 et 27 exécutés respectivement dans le plateau 7 et dans le corps de la broche 8, et par un collecteur 28 disposé sur la broche 8. Les enceintes 12 côté piston des vérins hydrauliques tl pour l'avance radiale des disques coupants 3 communiquant avec l'enceinte 29 cté piston du vérin hydraulique 20 du dispositif 5 pour le serrage de l'ébauche et avec l'enceinte 30 coté tige du vérin hydraulique 23 du mécanisme 6 pour la mesure de la longueur des pièces à découper, au moyen d'une canalisation commune 31. La canalisation 31 est branchée par l'intermédiaire du distributeur 25 sur une source de fluide sous pression, dans ce cas sur une station hydraulique 32. En méme temps, l'enceinte de refoulement 33 du moteur hydraulique 16 du dispositif 4 réalisant l'avance longitudinale de l'ébauche, l'enceinte 34 côté tige du vérin hydraulique 20 du dispositif 5 de serrage de l'ébauche et l'enceinte 35 côté pston du vérin hydraulique 23 du mécanisme 6 de mesure de la longueur des pièces sont reliées entre elles par une autre canalisation commune 36 reliée au même distributeur 25. la machine proposée fonctionne de la manière exposée ci-après. Dans la position initiale, la butée 21 (figure 1)se trouve en position extrême inférieure, les mors de serrage 17 sont desserrés et les disques coupants 3 sont écartés. Pour la mise en marche de la machine, on met en action les commandes de la pompe 37 de la station hydraulique 32 et du plateau 7. On dispose l'ébauche 38 sur le galet d'entrainement 13, et celui-ci avance l'ébauche Jusqu'à la butée 21. Le tiroir du distributeur 25 se trouve alors en position extrême gauche, c'est-à-dire que la canalisation 36 reliant entre elles l'enceinte de refoulement 33 du moteur hydraulique 16 du dispositif 4 d'avance longitudinale de l'ébauche, l'enceinte 34 côté tige du vérin hydraulique 20 du dispositif 5 de serrage de l'ébauche et l'enceinte 35 ctté piston du vérin hydraulique 23 du mécanisme 6 de mesure de la longueur des pièces, se trouve sous pression du liquide moteur. Lorsque l'ébauche 38 appuie sur la butée 21, l'interrupteur de fin de course 24 se ferme et le tiroir du distributeur 25 se déplace Jusqu'à sa position extrême droite, en mettant ainsi en communication la canalisation 31 avec la station hydraulique 32. Le liquide de travail arrive dans l'enceinte 29 côté piston du vérin hydraulique 20 du dispositif 5 de serrage de l'ebauchew dans l'enceinte 30 c8té tige du vérin hydraulique 23 du mécanisme 6 de mesure de la longueur des pièces à découper et dans les enceintes 12 caté piston des vérins hydrauliques il d'avance radiale des disques coupants 3. Le vérin hydraulique 80 du dispositif 5 de serrage de l'ébauche se met en action le premier, car rien ntempêche le déplacement de son piston, à la différence des vérins hydrauliques 11 tournant avec le plateau 7 et dont la mise en action, en un premier temps, est empêchée par les forces centrifuges, et du vérin hydrauliques 23 dont le fonctionnement est empêché par l'effort de serrage dé l'ébauche 38 contre la butée 21# En se déplaçant sous l'action du liquide de travail, le piston du vérin hydraulique 20 agit par l'intermédiaire de la tige 19 sur le mécanisme à crémaillère 18, à l'aide duquel les mors 17 se#rapprochent et serrent l'ébauche 38. Ensuite, le vérin hydraulique 23 se met en action en soulevant la butée 21. En dernier lieu, entrent en action les vérins hydrauliques 71, qui effectuent l'avance radiale des disques coupants 3 à la rencontre de l'ébauche pour la coupe et au cours de la coupe. Une fois la pièce découpée, la butée mobile 39 installée sur le corps de l'un des vérins hydrauliques 11 ouvre les contacts de l'interrupteur de fin de course 40 en mettant hors tension le solénoïde du distributeur 25, dont le tiroir se déplaee alors Jusqu'à sa position extrême gauche. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté 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 de la revendication qui suit. REVENDICATION Machine pour la fabrication de pièces cylindriques de longueur précise par roulage d'éléments coupants sur une ébauche fixée immobile, du type comprenant : un dispositif de support des éléments coupants, équipé d'un plateau comportant un orifice central pour le passge de l'ébauche et portant lesdits éléments coupants et des vérins hydrauliques pour leur avance radiale ; un dispositif comprenant un moteur hydraulique et assurant l'avance longitudinale de ltébauche ; un dispositif comprenant un vérin hydraulique et servant au serrage de l'ébauche ; et un mécanisme de mesure de la longueur des pièces à découper, équipé d'une butée mobile de positionnement et d'un vérin hydraulique ; lesdits dispositifs et mécanismes étant montés sur le btti de la machine et reliés par un système hydraulique unique, caractérisée en ce que les vérins hydrauliques pour l'avance radiale des éléments coupants sont à simple effet, sont placés sur le plateau dans des positions diamétralement opposées et sont reliés entre eux par leurs enceintes cté piston, et par une canalisation commune, à 1' enceinte caté piston du vérin hydraulique du dispositif de serrage de l'ébauche et à l'enceinte eaté tige du vérin hydraulique du meccdsme de mesure de la longueur des pièces à découper, cette canalisation étant branchée par l'intermédiaire d'un distributeur sur une source de fluide sous pression, tandis que l'enceinte cSté tige du vérin hydraulique du dispositif de serrage de ltébauche, l'enceinte caté piston du vérin hydraulique du mécanisme de mesure de la longueur des pièces à découper et l'enceinte de refoulement du moteur hydraulique du dispositif d'avance longitudinale de l'ébauche sont reliées entre elles par une seconde canalisation commune raccordée au même distributeur.