Brevet FR2423301A1 — publié le 19791116

La présente invention a pour objet un diviseur automatique comprenant un bâti présentant au moins un alésage cylindrique annulaire dans lequel est monté au moins un piston annulaire agissant sur un corps central mobile en rotation et en translation et présentant une ouverture conique destinée à recevoir et à actionner une pince porte-pièces, ledit corps central étant solidaire d'une couronne dentée engrenant avec une vis sans fin présentant un jeu axial et entraînée par un moteur pneumatique, le diviseur comprenant en outre des moyens de commande de l'arrêt de la rotation et un dispositif d'indexage et de verrouillage. Un diviseur de ce type est connu de la demande de brevet FR 2 314 019. Ce diviseur est oléopneumatique, c' est-à-dire que les pistons commandant le serrage sont hydrauliques. Il comporte un plateau muni de taquets amovibles commandant une mini-valve d'un circuit de commande et qui servent également à l'indexage et présentent à cet effet un trou conique latéral dans lequel s'engage un doigt d'indexage et de verrouillage commandé par un levier luimême solidaire d'un piston. Cette solution oléopneumatique permet d'obtenir une grande force de serrage, mais la partie hydraulique doit être très étanche pour éviter-toute fuite d'huile. Il est en outre nécessaire de prévoir des moyens de surveillance de telles fuites. En outre, il n'est pas possible d'assurer une étanchéité parfaite entre la partie pneumatique et la partie hydraulique, de sorte que l'on risque d'avoir un phénomène connu d'érosion sous l'effet de la brusque détente de bulles d'air comprimé dans l'huile, véritable explosion capable d'arracher des particules de métal. D'autre part, il est nécessaire d'enlever et de remettre les taquets pour modifier la division. Ces taquets et leurs moyens de positionnement sont relativement compliqués et d'un usinage coûteux. Les taquets sont relativement larges ce qui limite la division à des pas de 100. Le dispositif d'indexage est relativement compliqué. La présente invention a pour but d'éliminer les problèmes inhérents à l'utilisation de l'huile et de simplifier au maximum une modification de la division tout en permettant une division beaucoup plus fine. Le diviseur selon l'invention, tel que défini par la revendication 1, permet d'atteindre ce but. Il est entièrement pneumatique, ce qui simplifie tous les problèmes de joints et les taquets amovibles sont remplacés par des pions mobiles très simples montés en permanence et dont la dimension réduite permet de descendre à o une division de 5 et même en dessous. Ces pions ont l'avantage d'être imperdables. Le réglage de la division se fait très rapidement. L'indexage peut se faire au moyen d'un disque d'indexage conventionnel, mais il est réalisé de préférence en utilisant la couronne dentée d'entraînement comme couronne d'indexage, ce qui permet de simplifier la construction et de réduire la hauteur du diviseur. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention la construction est également simplifiée en ne prévoyant que la partie supérieure conique du diviseur mobile axialement, la partie inférieure solidaire de la couronne dentée ne subissant ainsi pas de déplacement axial, si faible soit-il. Le diviseur est en outre de préférence prévu pour recevoir alternativement une pince ou un plateau selon la pièce à fixer Le dessin annexé représente, a titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. La figure 1 en représente une vue en plan. La figure 2 en représente une vue en élévation dans le sens de la flèche A. La figure 3 en représente une vue en élévation et en coupe selon III-III de la figure I La figure 4 en représente une vue en plan et en coupe selon IV-IV de la figure 3. On se réfèrera essentiellement à la figure 3. Le diviseur comporte un bâti 1 dans lequel sont usinés un premier alésage 2 et un second alésage 3. Dans cet alésage sont fixées d'une part une pièce 4 au moyen de goupilles 5 qui présente une partie plane et une partie cylindrique 6 en forme de manchon et d'autre part une paroi 7 fixée également au moyen de goupilles 8. L'alésage 2 et la pièce 4 définissent un espace annulaire divisé en deux chambres 9 et 10 par la paroi 7. Dans la chambre 9 est monté un piston 11, tandis que dans la chambre 10 est monté un piston 12, ces pistons étant pourvus de part et d'autre de garnitures telles que 13. Les deux pistons 11 et 12 sont solidarisés par une vis 14 dont la tête est munie d'une garniture d'étanchéité 15.Cette vis serre entre les pistons une entretoise 16 dont les extrémités sont en contact étanche avec les pistons et qui traversent la paroi 7 en coulissant sur une garniture d'étanchéité 17. Cet accouplement permet de doubler la force. Le piston 10 présente un prolongement 18 en forme de paroi cylindrique susceptible de coulisser dans le second alésage 3 muni de garnitures. A l'extrémité de cette partie 18 est vissé un écrou annulaire 19 qui retient axialement l'extré- mité 20 d'un corps central mobile en rotation et constitué d'autre part par une pièce tubulaire 21 solidaire d'une couronne dentée 22 et d'un écrou 23. La partie 20 peut coulisser axialement sur la partie 21 mais elle est solidaire en rotation de cette partie 21 par des goupilles 24 qui s'engagent dans des rainures de la partie 21. A la partie inférieure l'alésage du bâti est fermé par une plaque 25 fixée au bâti par des goupilles 26 et dans l'ouverture de laquelle est vissé un écrou 27 sur lequel s'appuie un premier roulement à aiguilles 28, la rotation s'appuyant en outre sur un second roulement à aiguilles 29 monté entre une portée de la pièce 21 et une portée de la pièce 4. La couronne 22 engrène avec une vis sans fin 30 travaillant dans l'huile d'ou la présence de garnitures 31 et 32. La vis sans fin est actionnée par un moteur pneumatique 33 par l'intermédiaire de pignons 34 et 35 amovibles et interchangeables (fig.4). La vis sans fin 30 est montée avec un léger jeu axial pour ne pas gêner l'indexage. La partie mobile axialement 20 est montée rotativement par l'intermédiaire d'un roulement conique 36 dont l'une des bagues s'appuie sur le second piston 12. Ce roulement conique transmet la force des pistons à la pièce 20. Cette pièce présente une ouverture conique 37 destinée à recevoir soit une pince 38 représentee dans la partie gauche de la figure 3, soit un plateau 39 représenté dans la partie droite de la figure 3. Le plateau et la pince sont munis d'une queue identique 40 à l'extrémité de laquelle vient se fixer l'écrou 23 qui retient la queue 40 lors du serrage des parties coniques. Sur la partie 20 est fixé un disque 41 au moyen de vis 42.Ce disque présente dans son épaisseur, tous les 5O, un logement radial constitué par un simple trou borgne 43 dans lequel est logé un pion 44 sur lequel est fixée une vis verticale 45 s'engageant dans une ouverture oblongue radiale 46 du plateau 41. Lorsque la vis 45 est desserrée le pion est poussé vers l'extérieur, dans sa position active, par un ressort 47, logé au fond du trou et retenu radialement dans cette position par l'ex trémité saillante de la vis 45 qui vient buter à l'extrémité de l'ouverture 46. En serrant la vis 45 le pion peut être bloqué dans cette position. Le pion peut être repoussé vers le centre, en retrait, dans sa position inactive et bloqué dans cette position au moyen de la vis 45.Les pions sont destinés qu'à commander une mini-valve 80 (fig.l) montée sur une couronne 48 fixée au bâti et ajustable angulairement au moyen de vis 49 traversant des trous oblongs 50 de la couronne. La mini-valve 80 est montée dans le circuit pneumatique de commande du moteur 33. Dans le cas de l'utilisation d'une pince le plateau 41 est recouvert d'un tambour gradué 51 fixé par les vis 42. Le plateau 39 recouvre directement et abrite le plateau 41 et la mini-valve 80. L'indexage se fait directement sur la couronne dentée 22. Le doigt d'indexage est remplacé par une tête cylindrique 52 munie d'une denture homologue à celle de la couronne dentée 22 s'enga- geant avec précision dans la denture de la couronne. La tête 52 est solidaire d'une tige de piston 53 solidaire d'un piston 54 monté dans une pièce rapportée 55. La chambre du piston est fermée par un flasque 56 portant une mini-valve 57 commandée par l'ex- trémité 58 du piston et destinée à contrôler le désindexage. Lorsque la tête 52 se dégage de la couronne 22 le piston 58 vient actionner la mini-valve 57 ouvrant le circuit de commande du moteur 33 et autorisant son redémarrage. Cette sécurité permet d'éviter une mise en marche du moteur alors que la couronne 22 est verrouillée. L'alésage 2 présente deux entrées d'air 59 pour le serrage et deux entrées d'air 60 pour le desserrage. Le moteur, les pignons et le piston d'indexage sont abrités respectivement dans des carters 61, 62 et 63. Le bâti porte en outre un index 64 coopérant avec la graduation 65 du capot 51 ou du plateau. Les rainures en queue d'aronde 66, 67, 68 et 69 permettent de fixer le diviseur dans diverses positions sur la table d'une machine-outil. Le diviseur fonctionne comme suit : On établit les divisions désirées en bloquant en position active les pions correspondants à cette division, par exemple les pions 44' et 44'' comme représenté à la figure 1. Les autres pions sont bloqués en position de retrait inactive. La pièce à usiner est fixée soit au moyen de la pince 38, soit sur le plateau 39 de manière usuelle. Au moyen d'une impulsion donnée manuellement ou automatiquement par un programmateur on met en marche le moteur 33 qui entraîne par la vis 30 la couronne 22 en rotation. La tête d'indexage 52 est bien entendu dégagée et son piston 58 maintient la mini-valve 57 ouverte.Le diviseur tourne, dans un sens ou dans l'autre, selon le sens de rotation du moteur pneumatique, jusqu'à ce que l'un des pions actifs actionne la mini-valve 80, ce qui a pour effet de stopper le moteur 33 et d'alimenter le vérin 54, à travers un circuit conventionnel, et une ouverture 70. Le piston 54 engage la tête 52 dans la denture de la couronne 22 et bloque celle-ci. Simultanément la mini-valve 57 verrouille l'alimentation du moteur 33. A la fin de la passe une impulsion manuelle ou délivrée par le programmateur assure l'alimentation du vérin 54 par l'entrée de désindexage 71. Le piston 54 recule dégageant la couronne 22 et actionnant la mini-valve 57.Simultanément la mise en marche du moteur 33 est commandée à travers un élément de retard conventionnel et le diviseur tourne jusqu a ce que le pion suivant rencontre la mini-valve 80 et ainsi de suite. Le dispositif de serrage de la pince 38, constitué par les pistons 11 et 12 n'est en principe pas utilisé dans le cas oû l'on utilise un plateau 39 au lieu d'une pince. L'utilisation de deux pistons accouplés permet de doubler la force et d'atteindre par exemple une force de serrage de 8 tonnes, ce qui est remarquable avec de l'air comprimé. Par rapport au diviseur antérieur cité dans l'introduction on peut encore relever que dans le diviseur selon l'invention on n'a plus de corps central mobile en rotation et axialement dans lequel est monté un module complet de serrage, mais que les élé- ments de serrage sont intégrés au diviseur et entourent le corps rotatif 21 dont seule l'extrémité 20 est déplaçable axialement. La rotation du corps 21 est en outre facilitée par un roulement à aiguilles 72 entourant le corps entre celui-ci et la paroi 6. L'indexage au moyen de la tête 52 bloquant directement par plusieurs dents la couronne 22 permet de se passer de moyens auxiliaires de blocage de la partie rotative. REVENDICATIONS 1. Diviseur automatique comprenant un bâti présentant au moins un alésage cylindrique annulaire dans lequel est monte au moins un piston annulaire agissant sur un corps central mobile en rotation et en translation et présentant une ouverture conique destinée à recevoir et à actionner une pince porte-pièces, ledit corps central étant solidaire d'une couronne dentée engrenant avec une vis sans fin présentant un jeu axial et entraînée par un moteur pneumatique, le diviseur comprenant en outre des moyens de commande de l'arrêt de la rotation et un dispositif d'indexage et de verrouillage, caractérisé en ce qu'il est entièrement pneumatique et que la partie conique du corps central est solidaire d'un disque muni près de sa périphérie de pions mobiles radialement susceptibles d'occuper deux positions, l'une en retrait, inactive, et l'autre, active, dans laquelle les pions font saillie à la périphérie du disque pour actionner une mini-valve fixe solidaire du bâti, commandant l'arrêt du moteur, des moyens de blocage étant prévu pour bloquer les pions dans l'une ou l'autre position. 2. Diviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux pistons pneumatiques montés dans deux chambres séparées mais solidaires l'un de l'autre. 3. Diviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'indexage et de verrouillage est constitué d'une part par la couronne dentée elle-même et d'autre part par une tête munie d'au moins une dent venant s'engager directement dans la denture de la couronne et solidaire d'un piston pneumatique. 4. Diviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pions ont la forme de coulisseaux munis d'une vis de blocage présentant une partie saillante servant à retenir radialement les coulisseaux débloqués dans leurs logements radiaux. 5. Diviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que seuls la partie conique du corps et le disque porte-pions qui lui est solidaire sont mobiles axialement par rapport au reste dudit corps. 6. Diviseur selon-la revendication 3, caractérisé en ce que l'autre extrémité du piston d'indexage coopère avec une mini-valve pour autoriser la remise en marche du moteur seulement lorsque le piston, en retrait de la couronne, actionne cétte mini-valve. 7. Diviseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pistons sont solidarisés par un boulon traversant une entretoise serrée entre les pistons et traversant de façon étanche la paroi séparant les deux chambres. 8. Diviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il peut recevoir une pince ou un plateau muni d'une queue identique à celle de la pince. 9. Diviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mini-valve est montée sur une couronne ajustable angulairement.