Brevet FR2486841A1 — publié le 19820122

1. Tourelle porte-outils à corps revolver L'invention a pour objet une tourelle porte-outils à corps revolver, à plusieurs positions, du type comportant - un corps de base, - un corps porte-outils monté à rotation sur le corps de base et déplaçable axialement le long de l'axe autour duquel il peut tourner, - un corps de commande monté à rotation sur le corps de base, coaxialement au corps porte-outils, pouvant tourner dans les deux sens sous l'action d'organes moteurs réversibles, - un accouplement fileté étant prévu entre le corps de commande et le corps porte-outils, un accouplement frontal étant prévu entre le corps porteoutils et le corps de base, ainsi que - un joint unidirectionnel, à logement et à clavette à ressort, entre le corps de commande et le corps porte-outils, - un joint unidirectionnel, à logement et à clavette à ressort, entre le corps porte-outils et le corps de base. Dans les tourelles porte-outils à corps revolver à plu- sieurs positions, il est nécessaire que le corps porte-outils soit bloqué de façon précise dans chacune de ces positions. Dans les tourelles connues utilisées actuellement, il peut arriver que le corps porte-outils dépasse la position angulaire pré- sélectionnée et accomplisse une rotation supplémentaire, c'est-à-dire qu'on a un déplacement angulaire supplémentaire indésirable. Cela peut se produire quand la vitesse de rotation élevée du corps porte-outils développe des couples d'inertie importants lors de l'arrêt ou quand la tourelle est montée avec un axe de rotation horizontal et qu'un outil de grandes dimensions est fixé sur le corps porte-outils et le déséquilibre. Lorsqu'une telle rotation supplémentaire se produit, le corps porteoutils n'est pas exactement bloqué dans la position angulaire présélectionnée. Avec les tourelles en usage actuellement, pour éviter une telle rotation supplémentaire, on rencontre l'inconvénient de devoir équilibrer le corps porte-outils en disposant un contrepoids pour les ou- tils de grandes dimensions. On doit en tout cas commander la rotation 2. 2486841 de corps porte-outils pour qu'elle ait lieu à vitesse très réduite. On a proposé des tourelles porte-outils ne devant pas pré- senter la rotation supplémentaire mentionnée précédemment. Dans ces tou- relles, l'arrêt est effectué exactement dans la position présélectionnée, mais on éprouve l'inconvénient d'un choc mécanique avec les bruits et les possibilités de rupture qui en résultent. La présente invention a pour but de créer une tourelle ayant des caractéristiques structurelles et fonctionnelles permettant de remplir la condition nécessaire mentionnée précédemment tout en évitant en méme temps les inconvénients cités en se référant à la technique connue. L'invention concerne à cet effet une tourelle du type ci- dessus caractérisée en ce que les clavettes des joints unidirectionnels sont disposées en alignement, leurs extrémités arrière opposées aux extrémités actives qui viennent en prise dans les logements respectifs étant en face à une distance prédéterminée de manière à buter essentiel- lement l'une sur l'autre quand l'une des deux clavettes est en dehors du logement correspondant, l'autre étant en prise dans le sien. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: - la Fig. 1 est une vue en coupe de la tourelle conforme à l'invention dans sa position de blocage; - la Fig. 2 est une vue en coupe partielle de la tourelle suivant la ligne II-II de la Fig. 1; - les Figs. 3,4,5,6,7 et 8 représentent de façon schématique la tourelle conforme à l'invention dans les diverses configurations qu'elle prend pendant son fonctionnement, les figures ci-après montrant notamment: - Fig. 3: la tourelle avec le corps porte-outils bloqué dans la position présélectionnée; - Fig. 4: le corps porte-outils en phase de déblocage, Fig. 5: le corps porte-outils débloqué et se déplaçant angulairement vers la position suivante; - Fig. 6: le corps porte-outils en face de cette position suivante; 3. - Fig. 7 le corps porte-outils à la fin de la rotation supplémentaire; - Fig. 8 le corps porte-outils rappelé dans la position suivante après rattrapage de la rotation supplémentaire et prêt pour être bloqué. Dans les dessins annexés, la référence numérique 1 dési- gne dans son ensemble une tourelle à corps revolver conforme à l'inven- tion" La tourelle1comporte un corps de b-ase 2 destiné à être fixé rigidement suivant son plan. de base 3 sur une machine-outil qui n'est pas représentée parce qu'elle est de type classique. Sur le corps de base 2 est monté un corps porte-outils 4- muni extérieurement d'une série de sièges tous désignés par 5, prévus pour recevoir des outils respectifs de façon classique, ces outils n'étant pas indiqués parce qu'ils sont de type classique. Les sièges 5 sont munis d'organes de blocage des outils constitués par des cales 6 et des vis de blocage 7. Le corps porte-outils -4 est monté sur le corps de base 2 de manière à pouvoir tourner autour d'un axe X-X perpendiculaire au plan de base 3 et à pouvoir se déplacer suivant cet axe X-X. La tourelle 1 comporte en-outre un corps de commande dési- gné d'une façon générale par 8 et monté pour tourner dans le corps de base 2 au moyen de paliers à roulement 9, 10 et Il en.soi classiques. Le corps de commande 8 peut tourner dans les deux sens autour de l'axe XX sous l'action d'organes moteurs réversibles -qui seront décrits dans la suite. Les paliers 9 et 10 sont, du côté dirigé vers l'extérieur, directement logés dans le corps de base 2, tandis que le palier 11 est accouplé au corps de base 2 au moyen d'une plaque de fond 12 fixé solidairement sur le corps de base par des vis 13. Un accouplement denté, désigné d'une façon générale par 14, est prévu entre le corps de base 2 et le corps porte-outils 8. L'accouplement denté 14 est constitué par deux couronnes dentées 15 et 16 respectivement fixées sur le corps de base 2 et sur le corps porte- outils 4 par des vis 17 et des goupilles 18 de façon classique. Un accouplement fileté, du type à filet carré désigné par 19, est prévu 4. entre le corps porte-outils 4 et le corps de commande 8. Le corps porte-outils 4 est réalisé avec des surfa- ces cylindriques intérieures 20 et 21, conjuguées avec des surfaces cylindriques extérieures correspondantes 22 et 23 appartenant respective- ment à la couronne dentée 15 solidaire du corps de base 2 et à ce corps de base 2 lui-même. Le corps porte-outils 4 est en outre muni d'une sur- face intérieure 24 conjuguée avec une surface cylindrique extérieure correspondante 25 prévue sur une bague 26 fixée solidairement sur le corps de commande 8 par une vis 27 et des goupilles 28,29. La tourelle 1 comporte en outre un joint unidirec- tionnel désigné dans son ensemble par 30.-Ce joint 30 est intercalé entre le corps porte-outils 4 et le corps de base 2. Le joint 30 est du type à logements et clavette-a ressort. Les logements, tous désignés par 31, sont usinés dans le corps de base 2. Leur nombre est égal au nombre des positions de la tourelle 1. La clavette à ressort 32 est portée par le corps porte-outils 4. La clavette 32 est prévue pour venir en prise par l'une de ses extrémités ou extrémité active 32a dans chacun des logements 31 suivant la position respective atteinte par la tourelle 1. La tourelle 1 comporte en outre un joint unidirec- tionnel, désigné dans son ensemble par 33, intercalé entre le corps porte-outils 4 et le corps de commande 8. Le joint 33 est du type à loge- ment et clavette à ressort. Un logement 34 est usiné dans une bague 35 fixée solidairement sur le corps de commande 8 par les vis 27 et les goupilles 28,29. Une clavette à ressort 36 est portée par le corps porte- outils 4. La clavette 36 est destinée à venir en prise dans le logement 34 par son extrémité active 36a. Dans la tourelle 1 conforme à l'invention, la clavette 32 et la clavette 36 sont disposées en alignement dans un siège de coulissement unique 37 usiné dans le corps porte-outils 4. Les clavettes comportent des extrémités arrière 32b et 36b situées-à l'op- posé des extrémités actives 32a et 36a. Les extrémités arrière 32b et 36b sont en face l'une de l'autre à une distance prédéterminée pour venir sensiblement en butée quand l'une des clavettes est eni-dehors du logement correspondant et que l'autre est en prise dans le sien. 5. Les clavettes à ressort 32 et 36 sont avantageuse- ment soumises à l'action d'un ressort unique 38 intercalé entre elles à l'emplacement des extrémités arrière. Le corps de commande 8 est soumis à l'action d'organes moteurs 39, de type renversable, corhprenant un moteur électri- que, non représenté parce qu'il est de type classique, relié cinématique- ment à une vis sans fin 40 qui engrène avec une roue dentée 41, rendu solidaire en rotation du corps de commande au moyen de la clavette 42. Le corps porte-outils 4 est muni à sa partie supérieure d'un couvercle 43 fixé par des vis 44. Ce corps porte-outils est muni à sa partie inférieure d'un anneau 45 rendu solidaire en rota- tion dudit corps grâce à la goupille 46 et maintenu appliqué contre le corps de base 2 par des ressorts 47 pour empêcher l'entrée des copeaux et/ou de la crasse entre le corps porte-outils et le corps de base quand le premier est soulevé par rapport au second. Le mode de fonctionnement de la tourelle suivant l'invention est décrit dans la suite en se référant à la condition ini- tiale représentée sur les figures 1,2 et 3 dans laquelle la tourelle est bloquée. Sous l'action des organes moteurs 39, le corps de commande 8 tourne dans le sens de la flèche f et, grâce à l'accouple- ment fileté 19, déplace le corps porte-outils en direction axiale en provoquant le débrayage de l'accouplement 14 et, par suite, le déblocage (Fig. 4). Quand le logement 24 vient en face de la clavette 36 et que celle-ci vient en prise dans ce logement, le corps 8 entraine en rotation le corps porte-outils 4. Pendant cette rotation (Fig. 5), la clavette 32 quitte le logement 31 dans lequel elle était en prise et se prépare à venir en prise dans le logement suivant. Quand cela se produit (Fig. 6), les organes moteurs 39 et le corps de commande 8 s'arrêtent, tandis que le corps porte-outils 4 effectue une rotation supplémentaire, conformé- ment à la flèche 9, par exemfple sous l'action du couple d'inertie ou parce que ce corps porte-outils est déséquilibré. Il vient dans la posi- tion représentée sur la Fig. 7. La valeur maximale de la rotation supplé- mentaire est désignée par sur la.Fig. 7 et:est;liée-à la distance des extrémités arrière des clavettes. Cette distance est désignée par H sur la Fig. 6. 6. Pendant cette rotation supplémentaire, la vitesse angulaire du corps porte-outils est progressivement réduite sous l'ac- tion de freinage exercée par le ressort 38. A ce moment, les organes moteurs 39 inversent leur sens de rotation et le corps 8, tournant dans le sens de la flèche h opposé à celui de la flèche f. ramène le corps porte-outils 4 dans la position correcte en rattrapant la rotation supplémentaire 0î. Le corps porte-outils 4 reste dans cette position angulaire grâce à la mise en prise de la clavette 32 dans le logement 31. Ce corps porte-outils est déplacé axialement jusqu'à l'embrayage de l'accouplement 14 par la rotation du corps de commande 8 dans le sens opposé à celui de la flè- che f. On arrive enfin au blocage final pour lequel la tourelle re- vient dans une position similaire à celle de la Fig. 8, déplacée angu- lairement dans la position suivante. La tourelle est bloquée dans cette position. Dans la tourelle réalisée conformément à l'inven- tion, les clavettes sont alignées suivant une direction parallèle à l'axe X-X. Il est évident que ces clavettes peuvent être alignées suivant une autre direction quelconque liée à la direction X-X. Elles peuvent, par exemple, être alignées-suivant une direction radiale ou suivant-une perpendiculaire à l'axe X-X. Dans ces conditions, les lo- gements sont réalisés dans des surfaces opposées appartenant respec- tivement au corps de commande et au corps de base avec une forme cylin- drique au lieu d'une forme plane. Le principal avantage de la tourelle conforme à l'invention est que le corps porte-outils est toujours exactement bloqué dans la position présélectionnée avec un fonctionnement rapide et sans à-coup. 7. REVENDICATIONS 1. Tourelle porte-outils à corps revolver, à plusieurs positions, du type comportant un corps de base (2), un corps porte-outils (4) monté à rotation sur le corps de base (2) et déplaçable axialement le long de l'axe autour duquel il peut tourner, un corps de commande (8) monté à rotation sur le corps de base (2), coaxialement au corps porte- outils, pouvant tourner dans les deux sens sous l'action d'organes mo- teurs réversibles (39), un accouplement fileté (19) étant prévu entre le corps de commande (8) et le corps porte-outils (4) et un accouplement frontal (14) prévu entre le corps porte-outils (4) et le corps de base (2) , ainsi qu'un joint unidirectionnel (33) à logement (34) et clavette à ressort (36) entre le corps de commande (8) et le corps porte-outils (4), un joint unidirectionnel (30) à logements (31) et clavette a ressort (32) entre le corps porte-outils (4) et le corps de base (2), tourelle caractérisée en ce que les clavettes à ressort (32,36) des joints unidi- rectionnels (30,33) sont disposées en alignement, leurs extrémités arrière (32b,36b) opposées aux extrémités actives (32a,36a) qui viennent en prise dans les logements respectifs (31,34) se faisant face à une distance prédéterminée (H), de manière.à venir pratiquement en butée l'une sur l'autre quand l'une des deux clavettes est en dehors du loge- ment correspondant, l'autre étant en prise dans le sien. 2. Tourelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que les clavettes à ressort (32,36) sont soumises à l'action d'un ressort unique (38) intercalé entre elles à l'emplacement des extrémités arrière (32b,36b).