Brevet FR2393988A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne les machines outils et plus précisément un systeme de commande d'indexage d'un organe rotatif de machine outil, capable de faire déplacer angulairement pas à pas cet organe à partir d'un mouvement linéaire de va-et vient- Cette invention est particulièrement applicable à la commande numérique de tours automatique dans lesquels on veut deplacer une tourelle porte-outil à partir d'un verin hydraulique de commande capable de produire un mouvement linéaire de w-a et-vient e Le but de l'invention est de réaliser la commande d'indexage par un mouvement de la tourelle dans un sens donnés un pas de déplacement dans ce sens étant fourni à chaque mouvement de la tige de vérinS aussi bien dans le sens aller que dans le sens retour de cette tige, sans qu'un demi-temps sur deux (durée du retour de la tige de vérin) soit perdu On ob- tient ainsi une grande sapidité d'indexage puisqu 9 aucun mouvement à vide du vérin de commande n'est nécessaire pour ramener la tige de celui-ci à une position de départ Pour réaliser ce but, la présente invention propose un système de commande d'un arbre à faire tourner pas à pas, qui comprend - un arbre intermédaire solidaire de deux rochets montés sur cet arbre et dont les dentures sont orientées en sens inverse l'un de l'autre, - deux boîtiers à cliquets coopérant respectivement avec chacun des rochets pour Entre entraînés par ceus-ci chacun dans un seul sens possible, les sens étant inverses pour les deux boîtiers, des dentures d'engrenage portées par les boîtiers à cliquet, un premier pignon sur l'arbre à commander, ce pignon étant suseeptible d'être entraidé par la denture d'un premier boîtier à cliquet de manière que les sens de rotation du premier pignon et du premier boiter soient inverses l'un de l'autre, un deuxième pignon sur arbre à commander, ce pignon coopérant avec au moins un troisième pignon qui lui-même est susceptible d'être entraîné par la denture du deuxième bottier à cliquet, de manière que les sens de rotation du deuxième pignon et du deuxième bottier à cliquet soient identiques, - une bielle solidaire de l'arbre intermédiaire pour entraîner celui-ci en rotation par un mouvement de va-et-vient exercé à l'extrémité de la bielle. La bielle de commande est actionnée de préférence par la tige d'un vérin hydraulique de commande0 Ainsi, chaque mouvement de la bielle de commande, donc de la tige de vérin, aussi bien dans un sens que dans l'autre, fait avancer d'un pas en rotation l'arbre à commander, toujours dans le même sens. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence au dessin annexé qui représente le système de commande d'indexage selon l'invention. L'arbre dont le déplacement pas à pas doit etre commande' est désigné par la référence 10. Il entraîne par l'intermédiaire d'un système de transmission 12 une tourelle porte-outil de machine-outil à commande numérique (non representée). Les paliers de support des divers arbres du système de l'invention, y compris l'arbre à commander, ne sont pas représentés pour la simplification du dessin. Un vérin hydraulique 14 d'actionnement pas à pas de l'arbre 10 comprend une tige d'actionnement 16 reliée, par l'intermédiaire d'une fourche 18 qu'elle porte à son extrémité, à une biellette 20 solidaire d'un arbre 22 monté à rotation parallèlement à l'arbre 10 à commander. L'extrémité de la biellette 20 est articulée à la tige 16 du vérin 14 grâce à un axe 24 porté à l'extrémité de la fourche 18. L'arbre 22, intermédiaire entre le vérin de commande et l'arbre à commander, porte deux rochets 26 et 28 qui peuvent être entraînés en rotation par l'arbre 22, et qui coopèrent chacun avec un boîtier à cliquet (respectivement boîtier 30 et cliquet 32 pour le rochet 26 et boîtier 34 et cliquet 36 pour le rochet 28). Les rochets 26 et 28 sont des roues à dentures orientées et ils coopèrent avec leurs boîtiers à cliquet respectifs de manière classique, les rochets servant ici d'o#rganes menants et les#boîtiers à cliquet d'organes menés, et l'entraînement en rotation du boîtier par le rochet n'étant possible que dans le sens d'orientation de la denture du rochet, le cliquet fonctionnant comme un système de roue libre dans l'autre sens. Dans le système de l'invention, les rochets 26 et 28 solidaires de l'arbre 32 sont montés en sens inverse lBun de l'autre c'est à dire avec leurs dentures orientées dans des sens opposés. Les boîtiers à cliquets sont bien entendu montés chacun conformément -au rochet avec lequel il coopère. Ainsi, la rotation de l'arbre 22 dans un sens, sous l'effet d'une poussée de la tige 16 du vérin d'actionnement 14, (flèches indicatives en trait plein sur la figure) fait tourner les rochets 26 et 28, mais seul le boîtier 30 du rochet 26 est entraîné en rotation, l'autre rochet étant débrayé car il tourne dans le sens opposé à l'orientation de sa denture. Le boîtier 30 est pourvu à sa partie extérieure d'une denture d'engrenage 38, et cette denture coopère avec un pignon 40 claveté sur l'arbre à commander 10 pour entraîner ce dernier d'un angle correspondant au mouvement angulaire de la bielles 20 multiplié par le rapport d'engrenages entre les dentures du pignon 40 et du boîtier 30. Si au contraire on fait tourner l'arbre 22 dans l'autre sens, par traction de la tige de vérin 16 (flèches en pointillé sur la figure pour indiquer les sens de rotation des diverses pièces), le rochet 26 et son boîtier 30 se comportent comme une roue libre et ne provoquent aucun mouvement de l'arbre 10. Cependant, le rochet 28 entraîne en rotation son boîtier 32 qui, lui aussi est pourvu d'une denture d'engrenage extérieure 42, denture qui coopère avec un système de pignons de manière à entraîner on rotation un deuxième pignon 44 claveté sur l'arbre 10 à commander. Nais cette fois, la denture du bottier 42 ntest pas en prise directe sur le pignon 44. Au contraire, un ou plusieurs pignons intermédiaires 46 sont intercalés de manière que le sens de rotation de l'arbre 10 reste le même que dans le cas précédent où c'était le bottier 30 du rochet 26 qui était entraîné. Il suffit pour cela que les systèmç d'engrenage entre le bottier 30 et l'arbre 10 d'une part et entre le bottier 34 et l'arbre 10 d'autre part diffèrent d'un nombre impair de pignons puisque chaque pignon inverse le sens de rotation. A la figure, on a représenté un engrenage direct entre bottier 30 et pignon 40, et un engrenage avec un pignon intermédiaire 46 entre le boîtier 34 et le pignon 44. Ainsi, lors de chaque trajet de la tige de vérin, aussi bien à l'aller qu'au retour, l'arbre 10 est entraîné d'un pas toujours dans le même sens, ltun des deux bottiers à cliquet faisant toujours fonction de roue libre et l'autre étant entral- né. On choisit les rapports d'engrenage des pignons de telle manière que l'amplitude du mouvement de l'arbre 10 pour un trajet de tige de vérin 16 soit la même quel que soit le sens de déplacement de cette tige. L'invention est particulièrement intçtess2nte dans le cas de la commande d'indexage de machines outils mais elle peut s'appliquer dans d'autres domaines également sans sortir du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Organe de commande de déplacement angulaire pas à pa d'un arbre, à partir d'un mouvement de va-et-vient linéaire, caractérisé par le fait qu'il comprend - un arbre intermédiaire solidaire de deux rochets montés sur cet arbre et dont les dentures sont orientées en sens inverse l'un de l'autre, - deux boîtiers à cliquets coopérant respectivement avec chacun des rochets pour etre entraînés par ceum-ci chacun dans un seul sens possible, les sens étant inverses pour les deux boîtiers, - des dentures d'engrenage portées par les boîtiers à cliquet, - un premier pignon sur l'arbre à commander, ce pignon étant susceptible d'être entraîné par la denture d'un premier boîtier à piquet de manière que les sens de rotation du premier pignon et du premier boîtier soient inverses l'un de l'autre, - un deuxième pignon sur 19 arbre à commander, ce pignon coopérant avec au moins un troisième pignon qui lui même est susceptible d'être entraîné par la denture du deuxième boîtier à cliquet, de manière que les sens de rotation du deuxième pignon et du deuxième boîtier à cliquet soient identiques, - une bielle solidaire de l'arbre intermédiaire pour entraîner celui-ci en rotation par un mouvement de va-et-vient exercé à l'extrémité de la bielle. 2. Organe selon la revendication 1, caracterisé par le fait que les rapports d'engrenages des divers pignons avec les dentures de boîtier sont tels que l'amplitude du mouvement de l'arbre sous l'effet du déplacement de la biellette d'une distance donnée soit le même quel que soit le sens d'actionne- ment de la biellette. 3. Organe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la biellette est articulée à son extrémité à la tige d'un vérin de commande d'indexage