Brevet FR2465930A1 — publié le 19810327

L'invention concerne les dispositifs de butée de fins de course d'organes mobiles, notamment d'organes de machinesoutils qui coulissent sur des glissières rectilignes, et dont les déplacements sont assurés à partir d'un moteur par l'intermédiaire d'un système vis-écrou. Un premier type de dispositif connu est constitué par de simples butoirs qui sont disposés à chacune des deux extrémités des glissières et que l'organe mobile vient éventuellement heurter, par sécurité, au cas où la commande par le moteur ne serait pas arrêtée suffisamment tôt en raison d'une défaillance quelconque. Ce type de dispositifs de butée présente des inconvénients en effet, s'il vient à entrer en action, les butoirs, ainsi que Je système vis-écrou, se trouvent soumis à des contraintes de valeur élevée, ce qui se traduit, d'une part, par l'obligation de donner aux pièces qui supportent les butoirs des dimensions relativement importantes qui ont des répercussions désavantageuses sur l'encombrement, le poids et le prix de la machine et, d'autre part, par un risque de détérioration du couple vis-écrou. Un deuxième type de dispositif connu est constitué par une butée radiale déformable élastiquement en direction circonférentielle, qui s'interpose entre la vis et l'écrou en fin de course. Mais de type de dispositif présente aussi ses propres inconvénients ; en effet, il nécessite deux pièces de configuration spéciale de formes conjuguées et il exige que l'arrêt du mouvenient relatif de rotation de la vis par rapport à l'écrou se fasse sur l'étendue d'un angle très faible, c'est-à-dire que la décélération des pièces en mouvement doit être très grande et est susceptible de provoquer des détériorations dans le système visécrou. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de butée de fin de course qui ne présente pas les inconvénients pré-- cités des dispositifs connus rappelés plus haut. A cet effet, le dispositif suivant l'invention est constitué, pour chaque extrémité de course, d'une pièce annulaire de butée qui est solidaire de l'une des deux pièces d'entraînement constituées par la vis et l'écrou et qui présente une surface de révolution non cylindrique adaptée à porter, par contact frottant, en fin de course dudit organe mobile de machine, contre une surface correspondante appartenant à celle des deux pièces d'entraînement précitées par rapport à laquelle elle tourne. Ainsi, grâce à cette structure particulière, lorsque l'organe mobile de machine atteint sa fin de course accidentellement, les deux surfaces précitées du dispositif de butée commencent à entrer en contact mutuel et à frotter l'une contre l'autre, ce qui produit immédiatement la dissipation d'une partie importante de l'énergie cinétique précédemment accumulée dans l'organe mobile de machine et la chaîne cinématique de sa commande, cette dissipation d'énergie se faisant par un dégagement de chaleur, de telle sorte qu'à partir de l'instant où la vis se trouve complatement bloquée en rotation par rapport à l'écrou, l'ensemble de la commande se trouve soumis à des contraintes relativement réduites provenant seulement de l'énergie cinétique qui peut encore rester dans les pièces en mouvement.On comprend aisément que les conditions de fonctionnement d'un tel système de butée sont considérablement plus avantageuses que celles des dispositifs connus rappelés plus haut où le blocage des organes en mouvement se faisait pratiquement instantanément par l'application directe et à plat d'une surface de butée contre une autre, sans frottement de l'une sur l'autre, c'est-à-dire que l'ensemble de la commande était soumis à des contraintes correspondant à l'ab- sorption de pratiquement la totalité de l'énergie cinétique contenue dans les organes en mouvement, car le dégagement de chaleur provenant de la simple compression des organes de butée était relativement négligeable.Au contraire, le dispositif suivant l'invention permet, avant le blocage complet des pièces en mouvement, la dissipation préalable d'une quantité importante d'énergie cinétique par un dégagement de chaleur. Dans un mode de réalisation avantageux, les surfaces de frottement des pièces de butée sont des faces transversales planes, ce qui permet de réaliser un dispositif très efficace pour un prix de revient particulièrement réduit. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif de butée de fins de course adapté à une table de machineoutil mobile sur un banc. Sur ces dessins la figure 1 est une vue de profil, avec arrachements, montrant la table mobile sur le banc et les dispositifs de butée de fins de course ; et la figure 2 montre en coupe-, à plus grande échelle, le détail de l'un des deux dispositifs de butée de fins de course visibles sur la figure 1. La partie de machine représentée sur la figure 1 comporte un banc 1 muni de glissières rectilignes 2 sur lesquelles peut coulisser une table 3 sous l'action d'un moteur 4 à deux sens de rotation qui est fixé à une extrémité du banc 1 et qui est accouplé à une vis 5 engagée dans un écrou correspondant 6 solidaire de la table 3.La vis 5 tourillonne, par son extrémité opposée au moteur 4, dans un palier 7 fixé-au banc 1, tandis que son autre extrémité est supportée par l'arbre 11 du moteur (voir aussi figure 2), par l'intermédiaire d'un système d'accouplement de tout type classique approprié tel que, par exemple, celui représente qui comporte deux brides épaulées 12, 13 serrées contre des épaulements annulaires conjugués 14, 15 des extrémités de la vis 5 et de l'arbre 11 du moteur, respectivement, par deux demicolliers 16, 17 maintenus en place par des vis 18. Les moyens de butée de fin de course, du côté du moteur 4, comportent une pièce annulaire cylindrique 21 rendue solidaire de la vis 5, par exemple par le fait qu'elle est vissée sur celle-ci et qu'elle est fortement bloquée contre la bride adjacente 12. La face transversale plane 22 tournée du côté opposé à la bride 12 est destinée à coopérer avec la face transversale plane 23 de l'écrou 6 tournée du côté du moteur, par frottement contre celle-ci lorsque l'écrou atteint la fin de sa course contre la pièce annulaire 21. C'est le frottement de ces deux faces l'une contre l'autre qui provoque la dissipation d'énergie cinétique par dégagement de chaleur, avant arrêt complet des organes mobiles, ainsi que cela a déjà été exposé plus haut. La pièce annulaire de butée est en un matériau déformable élastiquement, par exemple en Vulkollan. On pourrait aussi la réaliser en un matériau tel que, par exemple le plomb susceptible de subir des déformations permanente lorsqu'vil entre en action, mais, dans ce cas, elle devrait alors, chaque fois qu'elle a agi, être remplacée par une pièce neuve et, par conséquent, être conçue pour être commodément démontée et remise en place. Un dispositif de butée de fin de course semblable est prévu à l'autre extrémité de la vis 5, avec une pièce de butée analogue indiquée en 21A sur la figure 1, destinée à coopérer avec l'autre face 23A de l'écrou 6. Bien entendu, l'invention n'est-pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui a été donné à titre d'exemple ; on peut y apporter de nombreuses modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, de son cadre. C'est ainsi, par exemple, que les surfaces planes de frottement telles que 22, 23 pourraient être remplacées par des surfaces tronconiques ou tout autre surface de révolution appropriée non cylindrique. L'invention n'est pas limitée à une butée de fin de course d'un organe mobile d'un mouvement rectiligne, elle est applicable également dans tous les cas où l'organe peut s-e déplacer dans un sens ou dans l'autre sur un trajet de configuration quelconque, par exemple en arc de cercle, pourvu qu'il soit actionné à partir de moyens moteurs, par l'intermédiaire d'une transmission qui comporte un système vis-écrou. REVENDICATIONS 1. Dispositif de butée de fin de course d'un organe mobile actionné à partir d'un moteur par l'intermédiaire d'un système vis-écrou, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour chaque extrémité de course, par une pièce annulaire de butée (21) qui est solidaire de l'une des deux pièces d'entraînement constituees par la vis (5) et l'écrou (6) et qui présente une surface de révolution non cylindrique (22) adaptée à porter, par contact frottant, en fin de course dudit organe mobile (3), contre une surface correspondante (23) appartenant à celle (6) des deux pièces d'entraînement précitées par rapport à laquelle elle tourne. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérise en ce que les surfaces de portée par contact précitées (22, 23) sont des surfaces transversales plates. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce annulaire de butée (21) est en un matériau déformable élastiquement. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce annulaire de butée (21) est en matériau apte à subir des déformations plastiques permanentes au-delà d'une charge limite prédéterminée du système vis-écrou (5, 6).