Brevet FR2419130A1 — publié le 19791005

la présente invention a pour objet un mécanisme de commande automatique d'une tourelle pour tours et similaires à fonctionnement électrique, avec un cliquet bi-direetionnel fonctionnant sans ressorts. Ta présente invention se rattache au secteur technique des commandes automatiques d'une tourelle porte-outils, pour tours et similaires à fonctionnement électrique. Ces mécanismes connus en eux-mêmes présentent les inconvénients d'une construction complexe et par suite, sont d'un prix de revient élevé ; ils exigent en outre, de fréquents entretiers. Un autre inconvénient des mécanismes selon la technique connue, est de nécessiter l'emploi de ressorts sollicités des millions de fois, et qui conséquemment n'offrent aucune garantie d'usage dans le temps. De manière connue la tourelle porte-outils est entratnée d'une station à une autre, selon une trajectoire qui ne correspond pas exactement au décalage angulaire entre lesdites stations, mais qui correspond sensiblement à un angle plus grand, pour tenir compte des forces d'inertie de toutes les parties en mouvement rotatif, avec un moyen de déplacement angulaire en retour.En effet, une fois dépassée la station choisie, il faut imprimer à la tourelle un mouvement contraire au mouvement unidirectionnel d'entrat- nement d'une station à l'autre choisie, afin d'atteindre la station choisie, ce problème recevant selon la technique connue, des solutions définies par des mécanismes complexes et des usinages coûteux, Selon l'invention ledit mécanisme du type comprenant une vis verticale d'entrafnement pouvant donner à la tourelle un mouvement d'élévation, un mouvement d'abaissement et un mouvement de rotation immédiatement en amont et en aval de la station choisie, avec une semelle présentant des encoches équidistantes en nombre égal à celui des stations à programmer, est caractérisé en ce qu'il comprend un seul cliquet présentant ses extrémités profilées avec un plan incliné et d'un seul caté, et symétriques ; l'extré- mité inférieure de ce cliquet coopérant avec une encoche de profil complémentaire usinée dans la semelle, l'extrémité supérieure du cliquet coopérant avec une encoche de profil complémentaire et disposée au regard de ladite encoche précitée et usinée dans le corps de la tourelle afin d'opérer comme butée d'entratnement pour la tourelle. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toutefois s limiter, aux figures des dessins annexés la figure 1 est une vue en coupe verticale illustrant d'une manière schématique, une tourelle porte-outils pourvue d' une commande mécanique selon l'invention ; dans cette vue on doit observer que pour des raisons de clarté, le cliquet et la rainure de glissement ont été tournés de 90 degrés. les figures 2, 3 et 4 représentent selon une coupe verticale, les positions relatives du corps de la tourelle, du cliquet et de la vis verticale d'entraînement (d'élévation, d'abaissement et de rotation du corps de la tourelle), reapectivement en posirto de départ (repos), lors du dégagement de la semelle après la course de la tourelle, pendant le mouvement de rotation synchrone de la tourelle et de la vis verticale d'entraînement. la figure 5 montre à grande échelle, une variante de réa- lisation de l'extrémité du cliquet associée à une bille de roulement. la figure 6 montre un diagramme polaire explicatif illustrant le fonctionnement du mécanisme pendant le passage de la tourelle de la station EAO(I) à la station TA(II) d'une manière automatique. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant dtune manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation illustrés par les figures des dessins. De manière connue, la tourelle comprend un corps TO dans lequel les outils (non représentés) sont disposés angulairement équidistants, leur nombre étant supposé égal à quatre, ils sont donc décalés de 90 degrés les uns des autres. Comme représenté dans la semelle fixe BA, une première couronne dentée de est usinée, coopérant avec des contre-dents DE usinées dans une couronne coaxiale à l'axe AX du corps TO de la tourelle. Une vis sans fin VS engrène une roue dentée RC solidaire de la vis VI d'entratnement avec axe AX lequel, par son mouvement de rotation, permet l'élévation ou l'abaissement de la tourelle, le tout selon une disposition connue en elle-même. On suppose que l'inclinaison du filetage de la vis VI d'entrainement est choisie afin que sa rotation, causée de quelconque manière, selon une direction contraire aux aiguilles d'une montre (flèche SC), provoque une élévation de la tourelle selon la flèche FX.En KO et K01 sont représentés deux couvercles et en CU un coussinet à billes dont la fonction est connue. Dans la semelle BA on a usiné quatre encoches TAO(IV), Dans une partie de la vis d'entraînement VI (figure 1), on a usiné une encoche ta dont le profil est complémentaire au profil des extrémités du cliquet SA. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le côté vertical de l'encoche ta se prolonge en direction parallèle à l'axe AX de la tourelle, afin de former une butée ST d'entra#nement. Selon l'invention, la tourelle est usinée avec un trou passant ff dans lequel le cliquet SA est monté coulissant. D'une manière évidente, les extrémités du cliquet débordent de part et d'autre du corps TO de la tourelle. ta partie saillant en direction de la vis d'entralnement, a été référencée en em et celle débordant en direction de la semelle a été indiquée en EM ; les dites extrémités étant profilées selon une forme de trapèze rectangle.Dans la semelle, quatre encoches TAO(IV), TA(I), TA(II) TA(III), ont été usinées et sont disposées équidistantes ; il y a autant d'encoches que de stations de la tourelle (dans ce cas 4), tandis que selon un décalage en regard de la direction SO de rotation, une encoche ta est usinée pour l'entrainement de la tourelle au moyen de la vis verticale VI d'entratnement. H est la hauteur des dents selon le profil en trapèze rectangle. Dans la position des figures 2 et 4, on prévoit un léger jeu G. Il convient dès lors d'expliciter le fonctionnement du mécanisme. On suppose qu'il faut déplacer la tourelle de la position TAO(IV) à la position TA(II). On alimente le moteur électrique (non représenté), afin de mettre en rotation la vis VI d'entratnement selon une direction contraire à celle des aiguilles d'une montre (flèche SC),cela jusqu'à ce que la butée ST de l'encoche ta de la vis VI d'entraînement vienne s'engager dans la partie em du cliquet. Cet impact a lieu grâce à la paroi ST. L'entrée de la partie em du cliquet est facilitée-par le profil en plan incliné usiné de l'encoche ta. Par l'effet de rotation de la vis VI d'entraR- nement, l'élévation de la tourelle se produit.Ta tourelle TO reçoit un mouvement d'élévation vertical A B, voir diagramme, les dents de positionnement de-DE sont dégagées les unes des autres, tandis que la vis YI d'entraînement effectue une course angulaire a. Quand le cliquet SA s'est dégagé du trou TAO(IV), et qu'il est engagé dans l'encoche ta, la tourelle ainsi que la vis VI d'entraînement, tournent ensemble jusqu'à atteindre une position substantielle correspondant à celle de la figure 4. On observe que l'encoche accouple la semelle et la vis VI d'entrainement, même si la tourelle doit recevoir un effort au regard de la vis YI d'entratnement, la poussée inhérente est absorbée par le cliquet SA coopérant contre la semelle d'un côté et par la semelle de 1' autre côté.Quand la partie EM du cliquet s'est dégagée de l'encoche TAO(IV), la tourelle et la vis VI d'entraînement tournent ensemble (arcs B C - b c), tandis que les encoches trapèzoidales TA#1#, TA(II), sont dépassées grâce à la conformation en plan incliné du cliquet. On suppose qu'en choisissant la station EA(II), l'encoche de la station TA (11) est dépassée d'un angle 4, variable, par effet d'inertie par rapport à la station choisie (dans ce cas dans cette position UA(II), la rotation du moteur électrique est inversée, tournant selon la direction SO jusqu'à ce que l'extrémité EM atteigne l'encoche de la station TA(II) sous l'effet combiné des deux plans inclinés, supérieur et inférieur du cliquet. Quand on inverse la rotation (voir flèche SO), le corps TO de la tourelle subit un mouvement d'abaissement (arc D E flèche FZ), tandis que la vis VI d'entrainement effectue une. rotation p (arc d e), nécessaire à positionner la tourelle par l'accouplement des dents DE - de, le eycle opératoire se terminant. Les encoches TA(I) TA(II) des stations intermédiaires (pendant la course d'allée - flèche SC) de la tourelle, sont dépassées grâce à la partie EM profilée en plan incliné et coopérant avec les plans inclinés des encoches. Avec référence à la figure 5, on observe que l'on peut transformer la friction dite "rasante1' en friction de "roulement", dans ce cas, les extrémités EM - em du cliquet présentent uneencoche en V CA sur laquelle réagissent des billes SF de roulement. Il est évident que les encoches TA - ta au lieu d'être profilées selon une forme de trapèze rectangle, peuvent être profilées en arc de cercle c'est à dire que le côté oblique et la petite base du trapèze sont substitués par un profil en arc,-le fonctionnement restant le même. L'invention ne se limite aucunement à celui de ees modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Mécanisme de commande automatique du type comprenant une vis verticale d'entraînement pouvant donner à la tourelle un mouvement d'élévation, un mouvement d'abaissement et un mouvement de rotation immédiatement en amont et en aval de la station choisie, avec une semelle présentant des encoches équidistantes en nombre égal à celui des stations à programmer, caractérisé en ce qu'il comprend un seul cliquet (SA) présentant ses extrémités profilées (EY-em) avec un plan incliné et d'un seul côté, et symétriques ; l'extrémité inférieure (EM) de ce cliquet (SA) coopérant avec une encoche (TA(I), TA(11) TA(III), TAO(IV)) de profil complémentaire usinée dans la semelle (BA), l'extrémité supérieure du cliquet coopérant avec une encoche (ST) de profil complémentaire et disposée au regard de ladite encoche (TA(I), TA(II), TA (ICI) TAO(Iv)) précitée et usinée dans le corps de la tourelle afin opérer comme butée d'entraînement pour la tourelle. -2- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil des extrémités parties (EM-em) saillantes du cliquet, sont profilées en forme de trapèze rectangle. -3- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil des parties saillantes du cliquet est arrondi en arc selon la direction d'allée de la tourelle. -4- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parties profilées du cliquet sont usinées avec une encoche pour loger une bille de roulement.