Brevet FR2374136A1 — publié le 19780713

La présente invention a pour objet un dispositif de plateau porte-pièces à avance angulaire (indexage) automatique. Dans les dispositifs connus du genre en question le plateau est normalement bloqué en position angulaire par un système de crantage ou d'encrabotage approprié. Lorsqu'on désire le faire avancer de l'angle prévu, on le soulève pour le dégager du crantage et le mettre en prise avec le mécanisme d'avance angulaire. Quand il est arrivé à la nouvelle position et que le mécanisme précité a été ar rêté, on l'abaisse à nouveau pour le ramener en prise avec le crantage jusqu'à l'avance suivante. Cette disposition connue présente plusieurs inconvénients dont le plus important est que pour permettre de soulever le plateau, il faut dégager latéralement ou verticalement les outils de la machine à laquelle le dispositif est associé, ce qui constitue une manoeuvre supplémentaire gênante et n'est d'ailleurs pas toujours possible en raison de la conformation de la machine.On peut encore noter qu'il est difficile de supporter à rotation de façon parfaite un plateau susceptible de se soulever et de s'abaisser. Conformément à la présente invention l'on élimine les inconvénients qui précèdent en prévoyant à l'intérieur du dispositif un système d'encrabotage mobile parallèlement à l'axe du plateau et agencé de manière à assurer la libération et le retenue en place de celui-ci sans exiger son soulèvement. Conformément à une autre caractéristique de l'invention l'on profite du fait que le plateau n'a pas à être soulevé pour le supporter à l'instant de sa rotation au moyen d'un coussin d'air. On réalise ainsi une sorte de butée fluide ne comportant aucun frottement sensible et susceptible cependant d'encaisser des charges ex trêmement élevées, même avec une pression d'air relativement faible. Le système d'encrabotage du plateau peut avantageusement comporter un manchon mobile parallèlement à l'axe du dispositif et qui porte une couronne dentée située entre d'une part la face inférieure du plateau et d'autre part un rebord intérieur, solidaire de la jante de celui-ci et pourvu de dents correspondantes, ladite couronne étant elle-même solidaire de colonnettes qui traversent à coulissement sans jeu sensible une pièce annulaire fixe du dispositif. Dans une forme d'exécution avantageuse l'extrémité inférieure des colonnettes est solidaire du piston annulaire propre à assurer la manoeuvre de la couronne. Le système d'encrabotage peut encore être rendu axialement soli daire d'un manchon angulairement lié au plateau, mais susceptible de se déplacer axialement indépendamment de lui, ce manchon comportant à son extrémité inférieure des dents qui, lorsqu'il est soulevé, l'encrabotent avec le pignon de sortie du mécanisme d'avance. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale générale d'un dispositif de plateau suivant l'invention. Fig. 2 en est une vue en plan à échelle réduite avec coupe partielle suivant II-II (fig. 1). Dans cette figure on a représenté en I-I le plan de coupe correspondant à fig. 1. Fig. 3 à 5 sont des coupes de détail à grande échelle suivant 111-111, IV-IV et V-V (fig. 2). On notera qu'en fig. 3 on a indiqué en IIa-IIa le détail de la coupe d'un des fonds d'extrémité, telle que cette coupe a été représentée en fig. 2. Le dispositif de plateau représenté comprend une embase 1 creusée de cinq alésages successifs, savoir en partant du haut, un premier la à grand diamètre, un second lob de diamètre moindre, un troisième lc de diamètre encore plus petit, un quatrième id de diamètre notablement plus grand que le précédent, et enfin un cinquième le dont le diamètre est quelque peu supérieur à celui du précédent et qui débouche sur la face inférieure de l'embase. Le premier alésage la est fermé dans le haut par un couvercle annulaire 2 de diamètre intérieur égal à celui du second alésage lb. Dans la chambre annulaire ainsi délimitée par le couvercle 2, la paroi de l'alésage la et l'épaulement annulaire 1f qui sépare cet alésage la du second lb, coulisse de façon étanche un piston 3 équipé d'un joint périphérique 4.Ce piston 3 est solidaire d'un manchon 5 qui joue ainsi en quelque sorte le rôle de tige tubulaire et qui dépasse vers le haut et vers le bas pour coulisser d'une part dans le second alésage lb, d'autre part dans l'alésage 2a du couvercle annulaire 2. L'étanchéité est assurée autour du manchon 5 dans le bas par un joint 6 logé dans une rainure de l'alésage lb et dans lg haut par un autre joint 7 maintenu contre la face supérieure du couvercle 2 par un anneau plat 8 lui-même fixé au couvercle par des vis non représentées. Le piston 3 est actionné par voie hydraulique et l'on décrira plus loin comment l'huile est amenée dans les deux chambres qu'il détermine dans l'alésage la. Sur l'extrémité supérieure du manchon 5 des vis telles que 9 fixent une couronne 10 reliée d'autre part au piston 3 lui-même par des colonnettes 11 qui traversent à coulissement le couvercle 2 à travers des dispositifs de guidage 12 (voir fig. 1 à gauche). La fixation de ces colonnettes à la couronne et au piston est assurée par des vis axiales, respectivement 13 et 14. Quant aux dispositifs 12, chacun d'eux comprend un corps tubulaire 15 monté à force dans le couvercle 2 et de diamètre intérieur un peu plus grand que celui extérieur des colonnettes, l'espace intermédiaire étant rempli de billes 16 introduites sous pré-contrainte et retenues entre un rebord supérieur 15a du corps 15 et un rebord inférieur 15b, ce dernier étant associé à un joint 17 qui porte de façon étan che contre la colonnette considérée. L'extrémité inférieure du manchon 5 comporte un rebord intérieur Sa contre lequel est appliqué un roulement à billes 18 retenu verticalement par un jonc 19 logé dans une rainure intérieure du manchon. Ce roulement est d'autre part monté sur un second manchon 20 en étant retenu entre une bride superieure 20a de celui-ci et un jonc 21 disposé dans une gorge appropriée creusée sur lui. Ainsi le manchon 20 se trouve lié axialement au manchon 5, mais en restant susceptible de tourner par rapport à lui. Le dispositif comprend encore un plateau proprement dit 22 avec ses rainures habituelles, telles que 22a, destinées au serrage des pièces. Ce plateau est solidaire d'un moyeu 22b qui s'engage à coulissement à l'intérieur du manchon 5, ainsi que d'une jante 22c qui s'étend en direction du bas autour de la couronne 10. Contre l'extrémité inférieure de la jante 10 est disposée une pièce annulaire 23, fixée en place par des vis telles que 24 et qui déborde à l'intérieur au-dessous de la couronne 10 en constituant ainsi rebord rapporté de la jante 22c. La face supérieure de la pièce annulaire ou rebord 23 ainsi que la face inférieure de la couronne 10 comportent des dentures correspondantes 10a et 23a. Sur la face supérieure de la bride 20a du manchon intérieur 20 on a prévu deux dents 20b à profil rectangulaire, diamètralement opposées l'une à l'autre et qui coopèrent avec une rainure diamètrale correspondante 22d du moyeu 22b du plateau 22 pour lier angulai remet ce dernier au manchon 20. On a représenté en 25 une sorte d'entretoise tubulaire montée à force à l'intérieur du manchon 20 et qui coulisse dans un alésage 22e du plateau 22 et de son moyeu 22b, l'étanchéité étant assurée par un joint 26 logé dans une gorge de cet alésage. L'entretoise 25 ferme ainsi de façon étanche l'espace intérieur compris entre la bride 20a et le moyeu 22b en empêchant l'accès des impuretés solides ou liquides. Il est prévu des moyens pour créer un coussin d'air entre le rebord rapporté 23 et le couvercle 2. Ces moyens comprennent tout d'abord un joint d'étanchéité 27 loge dans une gorge circulaire de la face supérieure du couvercle 2. D'autre part cette face est creusée, extérieurement au joint 27, d'une rainure 2b que des canaux appropriés tels que 2c font communiquer avec une autre rainure inférieure 2d creusée dans la face inférieure de ce couvercle. Cette rainure 2d communique de son cote avec un canal lg, à profil en équerre, qui débouche à l'intérieur d'un alésage radial filete lh dans laquel est visse un raccord 28.On comprend qui si lton injecte de l'air comprimé dans le raccord 28, il parvient finalement à la rainure 2b et crée donc le coussin d'air recherché, le joint 27, prévu suffisamment élastique à cet effet, empêchant toute fuite vers l'intérieur du dispositif. Le mécanisme d'entrainement du plateau comprend un pignon 29 monté fou sur le manchon intérieur 20. Ce pignon coopère avec une crémaillère 30#(fig. 1 et 2) mobile à la manière d'un piston dans un cylindre 31 (fig. 2) rapporté dans un alésage approprié li, l'étanchéité étant assurée par deux joints32 logés dans des gorges d'extrémité de la crémaillère. Le pignon 29 porte sur sa face inférieure une denture latérale 29a (fig. 1) susceptible de coopérer avec une denture correspondante 33a prévue sur la face annulaire d'une couronne 33 fixée à l'extrémité inférieure du manchon 20 par des vis telles que 34 et des goupilles de centrage tellesque 35. On notera que le pignon 29 est retenu contre le fond supérieur de l'alésage #d par une sorte de couvercle annulaire 36 rapporté dans cet alésage et fixé en place par des vis telles que 37. Le cylindre 31 (fig. 2) est fermé par deux fonds, respectivement 38 et 39. Le premier est percé d'un canal en équerre 38a dont le débouché fileté 3-8b reçoit un raccord 40 de liaison avec un distributeur hydraulique approprié. On a représenté en 41 une vis permettant l'évacuation de l'air lors du remplissage en huile de l'appareil. On a également indiqué en 42 les vis de fixation du fond 38 au cylindre 31 et en 43 le joint correspondant. Quant au fond 39 il comporte lui aussi un canal en équerre dont la branche transversale reçoit un raccord 44 de liaison au distributeur, tandis que sa branche longitudinale, référencée 39a en fig. 3, débouche latéralement dans le cylindre 31, à l'exterieur d'un bossage central 39b destiné à s'emboîter à jeu réduit dans une dépression 30a prévue à l'extrémité correspondante du piston 30. Dans le bossage 39b est percé d'une part d'un premier canal longitudinal 39c qui communique avec un canal de liaison transversal 39d le reliant au canal principal 39a, d'autre part d'un second canal longitudinal 39e qui communique également avec ce même canal de liaison 39d, mais qui comporte une extrémité intérieure élargie, renfermant une bille 46 propre à former clapet s'opposant à la sortie de l'huile du cylindre, cette huile étant retenue par une pastille perforée 47. On notera enfin (voir fig. 2) que le fond 39 comporte un alésage transversal fileté 39f dans lequel est engagée une vis de réglage 48 avec contre-écrou de blocage 49, la pointe de cette vis, référencée 48a, venant étrangler de façon réglable le débouché du canal 39c. On exposera plus loin comment fonctionnent les divers canaux du fond 39. On a représenté en 50 les vis de fixation du fond 39, en 51 le joint d'étanchéité correspondant et en 52 et 53 deux vis de dégazage pour le remplissage en huile. On prévoit de préférence dans les deux fonds 38 et 39 des vis ou pointeaux de réglage de l'arrivée d'huile semblables au dispositif 48-49 sus-décrit et qui viennent étrangler les canaux respectifs 38a et 39a. a Les moyens signalés plus haut pour amener le fluide hydraulique de part et d'autre du piston 3 ont été représentés dans les coupes partielles de fig. 4 et 5. Ils comprennent un canal vertical li percé dans l'embase 1 au voisinage de sa périphérie, extérieurement à l'alésage la qui renferme le piston 3, une saignée lk faisant communiquer l'extrémité supérieure de ce canal avec le haut dudit alésage. L'alésage li communique avec un perçage radial 11 qui re çoit un raccord d'alimentation 54. Comme montré, l'extrémité inférieure de cet alésage li est fermée par une vis de dégazage 55 à l'intérieur d'une creusure appropriée lm (fig. 4 et 5) de l'embase 1. Pour une meilleure compréhension du dessin le raccord 54 a été indiqué en traits mixtes en fig. 2, bien qu'il soit au-dessus du plan de coupe.A une certaine distance de ce raccord 54 il en est prévu un autre 56 (fig. 2 et 5) qui communique avec un canal radial ln, lequel débouche dans le bas de l'alésage la, au-dessous du piston 3. On a indiqué en 57 et 58 des dispositifs à bille d'obturation et vis de serrage permettant le dégazage lors du remplissage en hui le. Le fonctionnement général est le suivant : Au repos, c1est-à-dire pendant l'usinage des pièces, le piston 3 est abaissé (position représentée en fig. 1), ce qu'on obtient, bien entendu, en reliant le raccord 54 à la canalisation d'huile sous pression et le raccord 56 à la bâche. La couronne 10 est donc elle-même à sa position basse pour laquelle les dentures 10a et 23a sont en prise. Les colonnettes 12, retenues par le couvercle 2, empêchent toute rotation de cette couronne 10 et par conséquent du rebord 23 et du plateau 22, lequel est bloqué en position. Quand on désire faire avancer (indexer) le plateau 22, l'on inverse les liaisons des raccords 54 et 56. Le piston 3 se soulève avec la couronne 10 en dégageant les dentures 10a et 23a, de sorte que le plateau 22 est libre de tourner. Par le raccord 28 on envoie de l'air sous pression au-dessous du rebord 23 qui se soulève d'une faible fraction de millimètre avec le plateau lui-même, lequel se trouve ainsi reposer sur un coussin d'air par toute la surface du rebord 23 extérieure au joint 2b. D'autre part la levée du piston 3 a entraîné celle du manchon intérieur 20, de sorte que les dentures 29a et 33a sont amenées en prise, ledit manchon 20 et le plateau 22 étant alors liés au pignon 29.En envoyant de l'huile dans le raccord 40, et en mettant le raccord 44 à la bâche, on entraîne la crémaillère 30 qui fait tourner le pignon 29 de l'angle prévu. On notera qu'en fin de course la dépression 30a du piston 30 vient s'engager sur le bossage 39b de sorte que l'huile renfermée par cette dépression est mise sous pression, plaque la bille 46 sur son siège et ne peut s'échapper que par le canal 39c, lequel est etran- glé de façon plus ou moins forte par la pointe 48a de la vis 48. Il y a donc freinage réglable de la fin de course de la crémaillère 30, ce qui évite les chocs préjudiciables dûs à l'inertie du plateau et des pièces qu'il porte. Une fois l'avance d'indexage réalisée, on arrête l'amenée d'air par le raccord 28 et l'on inverse le distributeur hydraulique de commande du piston 3, de sorte que les dentures 10a et 23a reviennent en prise, le plateau reposant à nouveau sur le couvercle 2 en étant bloqué à l'orientation voulue, tandis que d'autre part les dentures 29a et 33a se dégagent en libérant le pignon 29. On inverse alors le distributeur de commande de la crémaillère 30 pour ramener celle-ci à sa position initiale de fig. 2. Le cycle opératoire est entièrement terminé. La couronne 10 sollicitée par le pistou 3, maintient le rebord 23 appliqué sur le couvercle 2 en empêchant tout soulèvement intempestif du plateau 1. On remarquera (fig. 1) qu'au piston 3 est fixé par une vis 59 un doigt vertical inférieur 60 qui coulisse dans l'embase 1 à travers un joint d'étanchéité 61 pour déboucher dans une creusure latérale 12 de celle-ci afin de venir actionner deux micro-interrupteurs 62 qui signalent ainsi électriquement si le piston se trouve à sa position haute ou à sa position basse. De même on a fait comporter à la crémaillère 30 (fig. 2) une rainure latérale 30b dans laquelle vient s'engager un pion coulissant 63 propre à commander un micro-interrupteur 64 qui détecte les fins de course de la crémail ibère, lesquelles correspondent aux extrémités de la rainure 30b. On comprend que les signaux électriques des micro-interrupteurs 62 et 64 peuvent s'utiliser pour la commande entièrement automatique du dispositif. Si l'on désire modifier la course angulaire d'avance du plateau lors de chaque cycle, on peut prévoir de faire comporter au fond 38 des bossages intérieurs de longueurs axiales différentes limitant au recul la course du piston-crémaillère 30. Comme montré fig. 2 l'embase 1 comporte préférablement une partie inférieure 1g à profil en plan carré, formant socle, cette partie étant surmontée d'une autre lr à profil cylindrique. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple, et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif de plateau porte-pièces à avance angulaire (indexage) automatique, du genre dans lequel le plateau proprement dit est normalement bloqué en position par un système de crantage ou d'encrabotage approprié comportant une pièce mobile parallèlement à l'axe du dispositif, caractérisé en ce que ce système est agencé l'intérieur du dispositif lui-même et en ce que sa partie mobile parallèlement à l'axe du plateau est prévue de manière à assurer la libération et la retenue en place de celui-ci sans exiger son soulèvement. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caracterisé en ce qu'il comporte des moyens pour supporter le plateau à l'aide d'un coussin d'air à l'instant où il doit avancer angulairement. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce du système de crantage ou d'encrabotage est constitué par un manchon comportant une couronne dentée située entre d'une part la face inférieure du plateau proprement dit et d'autre part un rebord intérieur solidaire de la jante de celui-ci et pourvu de dents correspondantes. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé-en ce que les dents de la couronne dentée et celles du rebord intérieur sont prévues latéralement sur les faces en regard -de ces deux organes. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la couronne dentée est solidaire de colonnettes qui traversent à coulissement sans jeu sensible une pièce annulaire fixe du dispositif. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité des colonnettes opposée à la couronne dentée est solidaire d'un piston annulaire propre à assurer la manoeuvre de la couronne et son application sur le rebord intérieur de la jante du plateau. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, avec mécanisme d'avance angulaire incorporé, caractérisé en ce que la pièce mobile du système d'encrabotage est rendue axialement solidaire d'un second manchon angulairement lié au plateau, mais susceptible de se déplacer axialement indépendamment de lui, ce second manchon comportant a son extrémité inférieure des dents qui, lorsqu'il est soulevé, l'encrabotent avec le pignon de sortie du mécanisme d'avance angulaire. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que le mécanisme d'avance angulaire comprend un pignon co-axial au plateau et une crémaillère correspondante formant piston à l'interieur d'un cylindre approprié. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens électriques propres à détecter les fins de course de la pièce mobile du système d'encrabotage ainsi que celles du mécanisme de commande de l'avance angulaire du plateau.