Brevet FR2510216A1 — publié le 19830128

Perfectionnement aux channes cinématiques de transmission de puissance par engrenages. La présente invention a pour objet un perfection- nement aux chaînes cinématiques de transmission de puissance, par engrenages. Dans un dispositif de transmission de puissance réalisé selon un procédé bien connu, il est pratiquement impossible d'éliminer tous les jeux de fonctionnement. Ces jeux de fonctionnement augmentent avec l'usure des éléments constitutifs de la chatne cinématique et ils varient selon les températures atteintes en fonctionnement par ces divers éléments constitutifs tels que carters, paliers, roulements à billes ou à rouleaux, pignons. Lorsque le couple résistant auquel est soumis l'organe de sortie de la chaîne cinématique présente des à-coups ou des variations très rapides, il peut se produire des variations relatives de vitesses de rotation.des divers organes constitutifs de la chaîne cinématique, telles que les jeux de fonctionnement mentionnés ci-dessus se produisent et entratnent des à-coups de la vitesse de rotation de l'organe de sortie ou desdits organes constitutifs. Ce phénomène d' -coups présente, dans certains cas, des inconvénients graves, soit qu'il provoque une usure accélérée des engrenages de la chaîne cinématique, soit qu'il engendre un niveau sonore élevé, soit qu'il provoque un phénomène de broutement sur l'arbre de sortie Dans le cas, par exemple, d'une chaîne cinématique de tête d'usinage, ces phénomènes d'usure accélérée, de bruit et de broutement sont particulièrement nuisibles. Le perfectionnement suivant l'invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Conformément à la présente invention, il est prévu une chaîne cinématique auxiliaire de freinage de la chaîne de transmission de puissance, ladite chaîne cinématique auxiliaire présentant un rapport de démultiplication légèrement supérieur à celui de la chaîne cinématique de transmission de puissance et étant entraînée en rotation par l'organe moteur de la chaîne ciné matique de transmission de puissance, ladite chaîne auxiliaire étant susceptible d'être -reliée par son organe de sortie à l'organe de sortie de la chaîne cinématique de transmission de puissance par un moyen de freinage, de telle sorte qu'un couple résistant de freinage soit appliqué à l'organe de sortie de la chaîne cinématique de transmission de puissance. Il est ainsi possible, en réglant la valeur du couple de freinage permanent, de réduire ou de supprimer les divers inconvénients dus aux jeux de fonctionnement de la chaîne cinématique de transmission de puissance, ce couple de freinage provoquant une précontrainte des éléments constitutifs de cette chaîne. I1 faut noter que ce résultat est acquis pour chacun des deux sens de rotation de la chaîne cinématique. Enfin, le couple de freinage permanent peut être supprimé au moyen d'un dispositif de débrayage du frein lorsque l'organe de sortie est soumis à un couple résistant suffisamment régulier pour que les phénomènes d'usure, de bruit et de broutement n'apparaissent pas. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture dé la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une Vue schématique d'une chaîne cinématique de transmission de puissance d'une tette de fraisage équipée d'un dispositif suivant l'invention; - la figure 2 estune vue en élévation d'un outil de fraisage susceptible de provoquer des phénomènes de broutement, de bruit et d'usure accéléré de la chaîne cinématique. La chaîne cinématique de transmission de puissance représentée à la figure l, et qui est utilisée pour équiper une tête de fraisage,est entraînée en rotation par un organe moteur 1 dont l'arbre 2 est monté rotatif dans des paliers 3, 4, 5, 6. La chaînecinématique de transmission de puissance comprend un pignon denté 8 qui est fixe, par claveta-ge sur 1 'arbre 2 et qui engrène avec un pignon 9.claveté sur un arbre 10 monté rotatif dans des paliers 11, 12. Sur l'arbre 10 est claveté également un pignon 17 qui engrène avec un pignon 18 claveté sur un arbre 19 monté rotatif dans des paliers 20, 21 et sur lequel est claveté un pignon 27 qui engrène avec un pignon 28 fixé sur un arbre de sortie 29 monté rotatif dans des paliers 30, 31, 32 et 33.L'arbre da sortie 29 est solidaire à l'une de ses extrémités d'une broche porte-outil 34 qui peut recevoir notamment un outil de fraisage. Suivant le perfectionnement de llinvention, on utilise une channe auxiliaire de freinage qui comprend un pignon 7 qui est fixé par clavetage sur 1' arbre 2 du moteur 1 et qui engrène avec un pignon 13 claveté sur un arbre 14 monté rotatif dans des paliers 15, 16. Le diamètre du pignon 7 est légèrement inférieur au diamètre du pignon 8 et le pignon 13 présente un diamètre qui est légèrement supérieur à celui du pignon 9, de telle sorte que l'entraxe des arbres 2 et 10 est égal à l'entraxe des arbres 2 et 14. Ainsi, pour une vitesse de rotation donnée de- l'-arbre 2, l'arbre 10 présente une vitesse de rotation légèrement supérieure à celle de l'arbre 14. Sur l'arbre 14 est claveté un pignon 22 dont le diamètre est égal à celui du pignon 17 et qui engrène avec un pignon 23 claveté sur un arbre 24 monté rotatif dans des paliers 25, 26, ledit pignon 23 présentant le même diamètre que le pignon 18. Sur l'arbre 23 est claveté un pignon 37 de même diamètre que le pignon 27 et qui engrène avec un pignon 38 de même diamètre que le pignon 28 et monté en rotation-libre sur l'arbre 29; Le pignon 38 est solidaire d'un bati 36 d'un moyen de freinage sur lequel sont montées des machoires 39, 39a, 39b, 39c de freinage entre lesquelles sont disposés des disques de friction 35, 35a, 35b qui sont solidaires en rotation de l'extrémité de l'arbre de sortie 29 opposée à la broche 34. Les machoires 39 -à 39c du moyen de freinage 36 sont appliquées sur les disques de friction 35 à 35b par un dispositif élastique connu, non représenté au dessin. Ce dispositif élastique comporte un moyen de commande qui permet de régler la force d'appui des mâchoires 39 sur les disques 35 et, par conséquent, le couple de freinage et, dans une position extreme de réglage, de supprimer ce couple de freinage. La mise en rotation de la chaîne cinématique de transmission de puissance 8 à 28 et de la chaîne cinématique auxilia ire 7 à 38 au moyen du moteur 1 provoque une rotation simultanée de l'arbre de sortie 29, c'est-à-dire des disques de friction 35 à 35b et du pignon 38, c'est-à-dire des mâchoires 39 à 39c -du frein. Le pignon 8 ayant un diamètre légèrement supérieur à celui du pignon 7, la vitesse de rotation de l'arbre 29 est légèrement supérieure à celle du pignon 38. Il y a donc un glissement entre les disques 35 et les mâchoires 39 du frein 36, et il en résulte un couple résistant sur l'arbre de sortie 29, lorsqu'on actionne le dispositif de serrage des mâchoires sur les disques. La chaîne cinématique de transmission de puissance entre l'organe moteur 1 et l'arbre de sortie 29 est donc mise sous contrainte afin d'éliminer les jeux de fonctionnement. Le dispositif est particulièrement destiné à l'usinage avec un outil de fraisage travaillant comme il est représenté à la figure 2. Cet outil de fraisage comprend un corps de révolution 40 dont l'axe de rotation 41 est confondu avec l'axe de la broche 34 sur laquelle il est claveté. Sur le corps 40 sont fixés trois outils de coupe 42, 42a, 42b répartis régulièrement à la périphérie dudit corps et qui, lors de chaque tour de l'outil, enlèvent un copeau de la pièce à usiner 43 animée d'un mouvement de translation représenté par la fleche F. Pour une profondeur d'engagement de l'outil de fraisage dans la pièce, inférieure à une certaine valeur, on peut voir que les outils de coupe 42, 42a, 42b ne sont jamais simultanément en prise. il en résulte que le couple résistant exercé par les efforts de coupe sur l'outil de fraisage prend successivement des valeurs très faibles si aucun outil-de coupe n'est engagé et très élevées, si un outil de coupe est engagé. En l'absence du dispositif perfectionné suivant l'invention) ce couple résistant peut provoquer les phénomènes d'usure accélérée des éléments de la- chaîne cinématique de transmission de puissance, de bruit et de broutement. Par contre, l'utilisation du dispositif perfectionné suivant l'invention permet que le couple résistant ne s'annule jamais totalement, empêchant l'apparition des jeux de-fonctionnement de la chaîne cinématique et évitant ainsi l'apparition de ces phénomènes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Perfectionnement aux chaînes cinématiques de transmission de puissance par engrenages, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir une chaîne cinématique auxiliaire (7 à 38) de freinage de la chaîne de transmission de puissance (8 à 28), ladite chaîne cinématique auxiliaire (7 à 38) présentant un rapport de délnultipllcation légèrement supérieur à celui de la chaîne cinématique de transmission de puissance 8 à 28 et étant entraînée en rotation par l'organe moteur 1 de la chaîne cinématique de transmission de puissance (7 à 38), ladite chaîne auxiliaire (7 à 38) étant susceptible d'étire reliée par son organe de sortie (38) à l'organe de sortie (29) de la chaîne cinématique de transmission de puissance (8 à 28) par un moyen de freinage (36), de telle sorte qu'un couple résistant de freinage soit appliqué à l'organe de sortie (29) de la channe cinématique de transmission de puissance. 2 - Perfectionnement suivant la revendication 1,, caractérisé en ce que le moyen de freinage (36) est constitué de disques (35 à 35b) de friction, qui sont solidaires de l'arbre (29) de sortie de la chaîne de transmission de puissance et qui sont disposés entre des machoires (39 à 39c) de freinage, solidaires d'un pignon (38), coaxial audit arbre (29) et qui constitue l'organe de sortie de la chaîne cinématique auxiliaire (7 à 38). 3 - Perfectionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de freinage (36) comporte un dispositif de commando. permettant de contrôler le couple résistant de freinage entre les disques (35 à 35b) et les mâchoires (39 à 39c) qui constituént le moyen de freinage.