Brevet FR2504443A1 — publié le 19821029

La présente invention concerne une machine outil à outils multiples du type multidisques, pour le découpage ou le rainurage de matières en blocs telles que la pierre ou de matériaux en plaques tels que du bois et dont les outils sont entrainés en rotation à partir d'un seul moteur. On sait que notamment pour le sciage des blocs de pierre par exemple, au moyen de machines à scier du type multidisques il est préférable voire même impératif que les différents disques de sciage tournent à des vitesses de rotation égales. Ceci pour des raisons essentielles de longévité des disques et de la machine dont les conditions de travail sont déjà relativement mauvaises (matériau dur, cassant, non homogène} Principalement pour ces raisons, la majorité des c nstructeurs ont opté pour un entrainement des différents disques de sciage au moyen d'un seul et unique moteur. Cependant sur les machines outils de ce type connues jusqutà nos jours et du fait de l'utilisation intensive de ces machines dans les conditions de travail pénibles, le changement d'au moins un des disques de sciage est fréquemment necessaire, ce qui immobilise la machine durant un temps relativement long correspondant aux opérations suivantes - Démontage de l'ensemble arbre moteur muni des disques de sciage - Démontage éventuel des disques de sciage empêchant le change ment du disque usé (disques situés entre le disque à changer et une extrémité libre du dit arbre). - Démontage du disque usé. - Montage d'un nouveau disque. - Montage des disques précédemment enlevés pour permettre le démontage du disque usé. - Réglage de ltécartement des dits disques entre eux. - Montage de ltensemble arbre moteur et des disques sur la machine. La présente invention a pour but de réaliser une machine outil du type multidisques dont le changement d'au moins un des outils qui sont entrainés en rotation à partir d'un seul moteur ne necessite qu'une durée relativement réduite d'immobilisation de la machine par rapport au temps necessaire pour la même opération sur les machines connues jusqu'à nos jours. Conformément à l'invention ce résultat est obtenu essentiellement par le fait qu'un arbre moteur est constitué de plusieurs tronsons d'arbres d'entrainement disposés sur un même alignement et accouplés les uns aux autres au moyen d'au moins un manchon de transmission lié de préférence à une lunette mobile susceptible de se déplacer sur une glissière parallèlement au dit arbre moteur. Par cette réalisation, le changement de l'un quelconque des outils ne necessite plus le démontage du dit arbre moteur, ni l'enlèvement d'aucun autre outil; ce qui réduit le nombre d'opé- rations pour le changement d'un outil d'où un temps d > immobilisa- tion plus court de la machine. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention appara- tront lors de la lecture de la description qui va suivre d'une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif avec références aux dessins annexés en lesquels - La figure 1 représente une vue en élévation d'une machine selon l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe selon AA de la machine selon l'invention représentée en figure 1. - La figure 3 est une vue en coupe selon BB de la lunette mobile représentée en figure 2. - La figure 4 représente une vue en élévation dtune autre forme de réalisation d'une machine selon l'invention. - La figure 5 est une vue en coupe selon CC de la machine repré sentée en figure 4. - La figure 6 est une vue en coupe selon DD de la lunette mo bile représentée en figure 5. - La figure 7 représente une vue de dessus et en coupe aux ni veaux des arbres moteurs d'une machine selon l'invention. - Les figures 8 et 9 sont des représentations schématiques de variantes de réalisation d'une machine selon ltinvention. Telle que représentée la machine outils selon l'invention dotée de plusieurs outils entraînés à partir d'un seul et même moteur, tel qu'une machine du type scie circulaire multidisques se compose d'un bâti 1 sur lequel est monté rotatif au moins un arbre moteur 2 entraîné à partir d'un moteur 3 et sur lequel sont positionnés des outils 4. La dite machine comporte également une table 5 sur laquelle est posée ou bridée la pièce 6 à usiner. Selon une forme préférentielle de réalisation et telle que représentée en figure l, le bâti 1 de la machine selon l'invention est fixe et la table 5 support de pièce est mobile en translation au moyen d'un dispositif d'entrainement en translation connu du type transporteur à bandes ou à palettes ou au moyen de verins ou encore par système vis et ecrou dont l'un des dits éléments est entraîné en rotation à partir d'un moteur non représenté. Le dit bati 1 se compose de deux montants lA et 1B entre lesquels se trouve la dite table 5 support de pièce, et réunis entre eux à leur partie supérieure par un moyen 7 de guidage horizontal en translation des têtes porte-outils 8 selon une direction orthogonale à celle du déplacement de la pièce 6 lors de son usinage. Le dit moyen 7 de guidage en translation des dites têtes porteoutils 8 est du type connu tel qu'unie glissière prismatique ou en queue d'aronde ou encore deux guides cylindriques parallèles par exemple ou tout autre moyen équivalent connu. Chacune des dites têtes porte-outil 8 est déplaçable manuellement sur la dite glissière ou est dotée de moyens de déplacement en translation sur cette dernière tel que par exemple au moyen d'un système 9 à vis et écrou entraîné à partir d'un moteur ou d'un moto réducteur 10. Chaque tête porte-outil 8 est dotée à sa partie inférieure d'un moyeu porte-outil 11 monté libre en rotation par rapport à la dite tête de façon connue telle qutau moyen de roulements et qui est susceptible de recevoir au moins sur l'une de ses faces extromes un outil 4 tel qu'un disque de scie par exemple maintenu en position au moyen d'un flasque 12. Le dit moyeu porte outil 11 est susceptible de se déplacer longitudinalement sur l'arbre moteur 2 à partir duquel il est entraîné en rotation de manière connue telle que par clavetage ou au moyen de cannelures ou encore de dentelures dont l'arbre moteur 2 est doté. Entre les dites têtes porte-outils 8 est mortée coulissante de préférence sur la même glissière 7 une lunette mobile 13. La dite lunette mobile 13 dont l'une des fonctions est de supporter et maintenir horizontalement l'arbre moteur 2 qui est constitué de plusieurs tronçons d'arbres d'entraînement alignés les uns à la suite des autres, est munie d'un manchon oylindrique 14 monté librement en rotation de façon connue telle qu'au moyens de roulements 15 à l'extrémité inférieure de la dite lunette et de manière susceptible à circuler sur l'arbre moteur .2. Le dit manchon 14 est doté d'un moyen de transmission du couple moteur entre deux tronçons d'arbre d'entraînement qu?il supporte et qu'il relie. Préférentiellement la transmission du couple moteur entre les différents tronçons d'arbre d'entrainement est effectuée par obstacle au moyen d'organes connus tels que par clavettes, cannelures, dentelures ou autres. Selon une forme préférentielle de réalisation telle que représentée en figure 1 l'arbre moteur 2 est constitué de plusieurs tronçons d'arbres cannelés sur sensiblement toute leur longueur et la transmission des couples entre deux tronçons consécutifs 2A et 2B est assurée par le manchon 14 d'une lunette mobile 13 dont l'alesage également cannelé maintient sensiblement bout à bout une extrémité de chacun des dits tronçons. De préférence des moyens 16 d'arrêt en translation des tronçons coopèrent avec chacun des dits tronçons en sorte de maintenir entre les deux extrémités qui sont bout à bout de deux tronçons d'arbre consécutifs, un intervalle 17 dtune valeur sensiblement supérieure à l'épaisseur de chacun des outils 4. Ceci de manière que lorsque le manchon 14 est déplacé par coulissement sur ltun des dits tronçons d'arbre, libérant ainsi ltextrémité de l'autre tronçon qu'il reliait, l'enlèvement et le changement de l'outil 4 situé sur ce dernier tronçon soit susceptible d'être effectué grâce au dit intervalle 17, ceci sans intervenir sur les autres outils 4 et sans perdre le positionnement de outil changé sur l'arbre moteur 2. La tête porte outil 8 conserve à l'outil à changer le positionnement de celui-ci sur l'arbre moteur 2 et permet de maintenir au moyen du moyeu porte-outil 11 le tronçon temporairement désaccouplé et qui n'est plus supporté par le manchon 14 de la lunette mobile 13. Selon une forme préférentielle de réalisation, les-arrêts en translation des tronçons situés aux extrémités de l'arbre moteur 2 sont réalisés de manière connue de lthomme de l'art c'està-dire au moyen d'épaulements, butées à billes, circlips, épaulements rapportés etc... et qui coopèrent de manière connue en sorte d'effectuer un arrêt en translation avec les faces des paliers 18 du bâti 1 supportant l'une des extrémités des tron çons. Dans le cas comme représenté en figures 4.5 et 6 d'un arbre 2 réalisé en plusieurs tronçons par exemple trois-2A, 2B, 2C, l'arret en translation du tronçon 2C qui est porté à chacune de ses extrémités par une lunette mobile est effectué en introduisant entre les extrémités se faisant face de deux tronçons consécutifs une entretoise amovible 19. la dite entretoise 19 de dimension sensiblement égale à l'intervalle 1? entre deux tronçons est logée durant sa fonction de maintien de l'écartement entre les dits tronçons dans l'alésage du manchon 14 d'une lunette mobile 13. Lorsque le dit manchon 14 est déplacé sur l'un des dits troncons en vue du changement d'un outil 4 par exemple, l'entretoise 19 est libérée de son logement et ltespace laissé lors de lten- lèvement de la dite entretoise permet le passage de l'outil 4 à changer. Selon une forme préférentielle de réalisation, l'entretoise 19 est cylindrique et son diamètre est sensiblement inférieur au diamètre intérieur du manchon 14. Sur un tronçon d'arbre porté à ses deux extrémités comme représenté en fig.7 par une lunette mobile 13 deux têtes porte-outils 8 peuvent être montées mais de manière à ce que la face du moyeu porte-outils 11 de chacune des dites têtes, qui est susceptible de recevoir un outil 4 tel qu'un disque a' scier par exemple soit située vers l'une des extrémités du dit tronçon. Ceci de manière à permettre le changement de l'un des dits outils sans intervenir sur l'autre, et sans modifier le positionnement relatif des dites têtes porte-outils entre elles. Préférentiellement- chaque lunette mobile 13 et chaque tête porteoutil 8 est dotée d'un moyen connu 20 d'immobilisation en translation de chacun de l'ensemble outils forment sur la glissière de guidage 7 tel que par exemple vis de pression, cale pentée ou tampons tangents. Selon une variante de réalisation telle que représentée en fig.4 la machine selon l'invention peut être du type à portique mobile, a cet effet, les montants lA et lB du bâti 1 sont liés à leur partie supérieure au moyen d'une traverse 1C et sont mobiles par rapport à un socle 1D de façon connue tel qu'au moyen d'un pignon moteur et d'une crémaillère non représentés. La table 5 sur laquelle est fixée la pièce 6 à usiner est solidaire du dit socle 1D. Selon une autre variante de réalisation représentée en fig.7 d'une machine selon l'invention et en sorte de permettre le sciage et/ou le rainurage d'une pièce 6 à une position transversale quelconque par rapport au mouvement d'avance de l'outil ou de la pièce la dite machine est dotée d'au moins deux arbres moteurs 2 parallèles et situés sensiblement dans un même plan horizontal. Les dits arbres moteurs 2 sont entraînés en rotation dans un même sens et à la même vitesse de manière connue au moyen d'un seul moteur 3. Tels que représentés en figure 7 les arbres moteurs 2 de-la machine selon l'invention sont constitués chacun de plusieurs tronçons, mais le nombre et les longueurs des tronçons constituant les différents arbres sont différents en sorte qutaucun des points e discontinuité de l'un des dits arbres 2 ne soit aligné sur une parallèle au mouvement d'avance des outils par rapport à la pièce avec un quelconque point de discontinuité d'un autre arbre moteur, ceci de manière à ce qutau moins l'un des outils 4 puisse occuper transversallement par rapport au mouvement avance une quelconque position désirée. Il est necessaire bien entendu pour arriver à ce résultat que les lunettes mobiles 13 et les têtes porte-outils 8 de chaque arbre moteur 2 soient susceptibles être déplacées sur une glissière 7 propre à chacun des dits arbres moteur. La machine selon l'invention comporte autant de glissières 7 que d'arbres moteur 2. Les dites glissières sont parallèles entre elles et situées de préférence dans un même plan horizontal. Selon une variante de réalisation telle que représentée schématiquement en figure 9, la machine selon l'invention comporte également plusieurs arbres moteurs 2 entraînés à partir d'un même moteur 3, mais les dits arbres 2 sont constitués avec un même nombre de tronçons dtinégales longueurs et qui sont disposés différemment pour chacun des dits arbres, ceci en sorte que chaque point d'accouplement entre les dits tronçons formant les dits arbres moteurs 2 soit situé chacun sur une droite parallèle à la direction du mouvement d'avance de la pièce à usiner 6 par rapport aux outils 4 mais qui soit différente pour chacun des dits points d'accouplement de manière qu'au moins l'un des dits outils 4 puisse occuper transversallement par rapport au dit mouvement d'avance une quelconque position désirée. Selon une autre variante de réalisation de la machine selon l'invention et telle que représentée schématiquement en figure 8, chaque arbre moteur 2 est constitué de deux tronçons 2A et 2B montés chacun libre en rotation sur le bâti l au moyen d'un guidage long et sur un même alignement. Des moyens 16 tels que circlips, butées à billes, épaulement etc... maintiennent entre les dits tronçons un écartement 17 d'une valeur sensiblement supérieure à ltépaisseur des outils 4 Sur chacun des dits tronçons est monté coulissant le moyeu porteoutils 11 d'une tee porte-outil 8. Le dit moyeu est entraîné en rotation par tous moyens connus tels qutau moyen de cannelures et la dite tête porte outils 8 est montée mobile en translation sur une glissière 7 parallele au dit arbre moteur 2. La face de chaque moyeu porte-outils 11 susceptible de recevoir un outil 4 tel qutun disque à scier est située du côté de l'ex- trémité libre de chaque tronçon. L'un des dits tronçons est entraîné directement en rotation à partir d'un moteur 3 par tout moyen connu tel que nar chaine, courroie, etc... et la transmission des couples moteurs à l'autre tronçon est effectuée au mayen d'un manchon cannelé 14 susceptible de se déplacer en translation sur l'un quelconque des dits tronçons. Le dit manchon 14 comporte un moyen amovible 21 de maintien en position de transmission des couples, c'est-à-dire en position d'accouplement des dits tronçons, le dit moyen 21 est par exemple une goupille amovible ou tout autre moyen équivalent. Telles que représentées en figure 4, les différentes têtes porteoutils 8 sont susceptibles d'être déplacées manuellement sur leur glissière en vue de positionner les différents outils 4 entre eux. Après leur positionnement les dites têtes porte-outils sont immobilisées chacune au moyen d'un dispositif amovible 20 d'immobilisation en translation tel qutune vis de pression par exemple. Selon une variante de réalisation chacune des dites têtes porte outils 8 est susceptible d'être déplacée sur la glissière 7 par des moyens d'entraînement en translation commandés à distance tel que par exemple au moyen de verins hydrauliques, de verins à vis par exemple, dont l'un des éléments (de préférence la vis 9) est entraîné en rotation au moyen d'un moteur ou motoréducteur 10. Selon une forme de réalisation d'une machine comportant un tel perfectionnement les têtes porte-outils sont liées entre elles par des dispositifs de déplacement relatif les uns par rapport aux autres tels que par exemple par des éléments extensibles du type verins hydrauliques. A cet effet, les lunettes mobiles 13 comportent des orifices ou des lumières transversales 22 (fig.3) en sorte de permettre à celles-ci d'être déplacées sur la dite glissière 7 sans aucune gêne. Les dits éléments extensibles traversent ou sont susceptibles de traverser librement de part en part les dites lunettes 13. La machine selon l'invention peut comporter plusieurs têtes porte-outils 8 dont le nombre maximum est déterminé par le nombre de tronçons d'extrémité d'arbre moteur 2, cest-à-dire par le nombre de tronçons portés par le bâti tels que 2A et 2B de la fig.4, et par le nombre de tronçons d'arbre moteur tels que 2C (fig.4) portés à chacune de leurs extrémités par une lunette mobile 13. Le dit nombre maximum de têtes porte-outils 8 est égal au nombre de tronçons situés aux extrémités des arbres moteurs augmenté de deux fois le nombre de tronçons portés à chacune de leurs extrémités par une lunette mobile (fig.?). Cependant, une machine selon l'invention équipée dtun maximum de têtes porte-outils 8 ce qui est fonction comme on vient de le voir ci-dessus du nombre et de la disposition des tronçons constituant 'es dits arbres moteurs peut être utilisée au besoin avec un nombre d'outils inférieur au nombre des têtes porte-outils. A cet effet, il ntest nullement besoin de retirer la ou les têtes porte-outils 8 non utilisées qui peuvent rester en place sur l'arbre moteur 2 sans gêner l'opération d'usinage effectuée au moyen des autres têtes 8. il est simplement necessaire à cet effet de retirer les outils 4 non utilisés pour l'usinage désiré, ce qui s'effectue aisément de la matière décrite précédemment ctest-à-dire en dépla çant la lunette mobile 13 située en extrémité du tronçon entrat- nant le dit outil, ce qui a pour effet de libérer l'intervalle 17 situé entre la dite extrémité du dit tronçon et une extrémité du tronçon qui lui est accouplé et permet ainsi par le dit intervalle d'enlever l'outil 4 de l'arbre moteur 2. il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux différentes ormes de réalisation qui viennent d'tre décrites et qui ont été données å titre d'exemple purement indicatifs mais non limitatifs. C'est ainsi que la machine selon l'invention est perfeetionné en dotant de manière connue le bâti l de glissières verticales dans lesquelles sont susceptibles de coulisser les supports de chaque arbre 2 et de ses glissières 7 respectives. Par ce perfectionnement il est alors possible de régler la pénétration des outils 4 dans la pièce à usiner, ce qui permet par exemple dans le,cas de machines dotées de plusieurs arbres 2 d'effectuer des rainures à des profondeurs différentes ou d'efrec- tuer des opérations de sciage de blocs d'épaisseur importante. Dans ce dernier cas un outil situé sur le premier arbre prend par exemple une profondeur de passe sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur du bloc et un deuxième outil situé trans versalement dans l'alignement du premier outil mais sur un autre arbre 2 prend comme profondeur de passe la moitié restante de la dite épaisseur du bloc. La présente invention peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre ni de ltesprib de l'invention. REVENDICATIONS R1/ Machine outils à outils multiples du type multidisques pour le découpage et/ou le rainurage de matières en blocs ou de matériaux en plaques et dont les outils (4) montés sur au moins un arbre moteur t2) -sont entraînés en rotation à par tir d'un seul moteur (3) caractérisée en ce que le dit arbre moteur (2) d'entrainement des dits outils est consti tué de plusieurs tronçons d'arbre d'entrainement disposés sur un même alignement et accouplés les uns à la suite des autres au moyen d'au moins un manchon mobile (14) de trans mission des couples entre les dits tronçons. R2/ Machine outils selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dit manchon (14) de transmission des couples moteurs entre deux tronçons consécutifs est monté librement en rotation de manière connue sur une lunette support (13) mobile en translation sur une glissière (7) parallèle au dit arbre moteur (2). R3/ Machine outils selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque tronçon de l'arbre d'entraînement des outils (4) coopère avec un moyen (16) ou (19) de maintien d'un inter valle (17) entre chacun des dits tronçons, d'une valeur d'écartement sensiblement supérieure à ltépaisseur des outils (4) en sorte que après déplacement d'un manchon (14) sur l'un des dits tronçons qu'il relie, le passage d'un outil (4) entre deux tronçons soit susceptible d'être ef fectué de manière à permettre le changement d'au moins l'un de ceux-ci sans intervenir sur les autres. R4/ Machine outils selon les rezendications 1 et 3 caractérisée en ce que le dit moyen de maintien d'un intervalle (17) entre deux tronçons consécutifs est une entretoise amovible (19) logée dans l'alésage du dit manchon (14) entre les dits tronçons et ayant une longueur sensiblement supérieure à ltépaisseur des dits outils (4), R5/ Machine outils selon la revendication 1 et dotée de plusieurs arbres moteurs (2) parallèles entraînés au moyen d'un seul moteur (3) caractérisée en ce que les tronçons constituant chacun des dits arbres moteur (2) sont en nombre et en lon gueurs différentes pour chacun des dits arbres (7) en sorte qu'aucun des points d'accouplement des tronçons entre eux pour l'un des dits arbres (2) soit aligné sur une parallèle à la direction du mouvement d'avance de la pièce à usiner (6) par rapport aux outils (4) avec un quelconque point d'ac couplement des tronçons constituant un autre arbre moteur (2). R6/ Machine outils selon la revendication 1 et comportant plusieurs arbres moteurs (2) caractérisée en ce que chacun des dits arbres moteurs (2) est constitué avec plusieurs tronçons de longueurs différentes et en ce que les diffé rents arbres moteurs (2) sont constitués avec les mêmes tronçons de longueurs différentes mais disposés différemment pour chacun des dits arbres moteurs (2) en sorte que les différents points d'accouplement des tronçons formant les dits arbres moteurs (2) soient situés chacun sur une droite différente, parallèle à la direction du mouvement d'avance de la piece à usiner (6) par rapport aux outils (4).