Brevet FR2505221A1 — publié le 19821112

L'invention concerne un dispositif de serrage pour machines outils, comportant un cylindre de serrage tournant et, mobile axialement dans celui-ci, un piston de serrage tournant avec lui, ce dispositif comportant aussi un distri- buteur qui comprend un carter, lequel est accessible par l'extérieur et porte des raccords pour le fluide de travail et un arbre de distributionlequel est à la fois, engagé coaxialement dans le cylindre de serrage et lié au piston de serrage et trouve, dans la paroi du cylindre de serrage, une portée lui permettant de coulisser axialement, ledit carter du distributeur étant agencé sur cet arbre de distribution de façon que ce dernier puisse tourner dans ce carter et l'en- tra Iner axialement lors des déplacements axiaux du piston de serrage, ce dispositif de serrage comportant en outre un dis- positif de contr 8 le des déplacements axiaux du piston de ser- rage, lequel dispositif de contrôle est composé d'au moins deux parties, à savoir une pièce de commande un organe de commutation actionnable par cette pièce de commande, l'une desdit&s parties étant liée au carter du distributeur et par- ticipant aux déplacements axiaux de ce carter. Dans un dispositif de serrage de ce genre, décrit par le brevet allemand no 1 911 558, la-partie du dispositif de contr 8 le montée sur le carter du distributeur est une pièce de commande avec cames ou mentonnets de commande pour l'actionnement d'un organe de commutation qui est monté sur un dispositif de fixation rattaché à des éléments fixes de la machineoutil et qui représente l'autre partie du dispositif de contr 8 ltcet organe étant fixe par rapport au cylindre de serrage et au distributeur Les deux parties du dispositif de contr 8 ie n'effectuent que des mouvements axiaux relatifs,ce qui permet d'utiliser d'un manière simple des commutateurs à commande par contact mécanique, fiables, pour constituer organe de commutation; mais les complications entraînées par le dispositif de fixation de l'organe de com- mutation constituent un inconvénient. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de serrage du genre précité de telle façon que, tout en conservant uniquement des mouvements relatifs axiaux des deux partiesdu dispositif de contrôle, la partie fixe du dispositif de contr 8 le associée à la partie montée sur le carter du distributeur pourra être mise en place d'une manière simple, et avec un faible encombrement. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que, sur le carter du distributeur, une console mobile axialement est guidée dans une coulisse longitudinale et por- te l'autre partie (fixe) du dispositif de contr 8 le et est immobilisée sur-le cylindre de serrage, dans un palier permet- tant la rotation dudit cylindre de serrage mais empêchant les déplacements axiaux par rapport à celui-ci. L'avantage obtenu par l'invention réside dans le fait que le dispositif de contr 8 le n'est plus fixé que sur le cylindre de serrage lui-même abstraction faite du carter du distributeur et cela sans que le dispositif de contr 8 le, ou l'une de ses parties, puisse être entratné, par le cylindre de serrage, en un mouvement de rotation Comme auparavant, les deux parties du dispositif de contr 8 le ne décrivent que des mouvements relatifs axiaux conformément aux déplacements axiaux du piston de serrage à l'intérieur du cylindre de ser- rage, et il est donc possible de conserver li commutateurs habituels, à commande par contact mécanique ou par attouche- ment, d'un coût favorable et d'une très grande fiabilité. Il n'y a plus besoin de moyens spéciaux pour la fixation du dispositif de contr 8 le sur les parties immobiles et fixes de la machine-outil, ce qui permet une construction peu encom- brante et compacte du dispositif de contrele. Dans une forme de réalisation préférée, le palier est un palier annulaire coaxial au cylindre de serrage et porte un anneau capable de tourner par rapport au cylindre de serrage mais fixe axialement, la console étant fixée à cet anneau Dans une autre forme de réalisation avantageuse, le palier présente un élément-support prévu sur la console, qui est guidé axialement sur des surfaces portantes annulaires du cylindre de serrage Il est avantageux que le cylindre de ser- rage présente, à l'extérieur de sa face frontale dirigée vers le distributeur, un collet annulaire qui porte le palier ou les surfaces portantes Le diamètre du palier annulaire ou des surfaces portantes est ainsi indépendant du diamètre extérieur du cylindre de serrage et peut être adapté facilement aux di- mensions radiales du carter du distributeur. Dans une autre forme de réalisation préférée, un élément de guidage, muni d'une rainure de guidage axiale et monté sur le carter du distributeur, est prévu pour former la coulisse longitudinale, Cet élément de guidage peut être équipé d'un support pour la partie du dispositif de contr 8 le rattachée au carter du distributeur, de telle façon qu'il suffit pour le montage du dispositif de contr 6 le de monter d'une part le palier sur le cylindre de serrage et, d'autre part, l'élément de guidage sur la botte de distribution. De préférence, la partie du dispositif de contr 8 le montée sur la console est placée entre cette console et la partie du dispositif de contr 8 le fixée sur le carter du dis- tributeur, et la console est guidée, en sa face opposée, sur le carter du distributeur, ou sur l'élément de guidage En détail, il est recommandé de choisir pour cela une disposition constructive dans laquelle l'élément de guidage est maintenu sur le carter du distributeur de façon à pouvoir être déplacé axialement et à pouvoir être immobilisé sur une position, le fond de sa rainure de guidage stétendant parallèlement à un plan tangentiel du carter du distributeur, et le support pour la partie du dispositif de contrôle fixée sur le carter du distributeur étant constitué par une bride-support appartenant à l'élément de guidage qui dépasse de la rainure de guidage par l'un des côtés de celle-ci. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une coupe axiale d'un cylin- dre de serrage avec distributeur et dispositif de contr 8 le; La figure 2 montre, partiellement en coupe, l'objet de la fig 1 considéré dans la direction de la flèche II; La figure 3 représente une autre forme de réalisa- tion de l'objet de la fig 1; La figure 4 montre une vue frontale de l'objet de la fig 3 selon un point de vue identique à celui de la fig 2. Le cylindre ou vérin de serrage 1 pour dispositifs de serrage sur machines-outils, qui n'est représenté que par- tiellement sur le dessin, se compose tout d'abord d'un corps ou carter de cylindre 1 dans lequel peut être déplacé un pis- ton de serrage 2 qui est rattaché, à droite sur le dessin, à une tige de serrage non représentée du dispositif de serrage (également non représenté) Normalement, le corps de cylin- dre, 3, est fixé à l'extrémité de la broche non représentée de la machineoutil et tourne avec celle-ci et avec le piston de serrage 2. Au cylindre de serrage 1 est rattaché un distribu- teur globalement désigné par la référence 4 Ce distributeur 4 possède un carter ou botte de distribution, 5, stationnaire, c'est-à-dire ne tournant pas avec le cylindre de serrage 1. Ce carter présente des raccords latéraux 6 pour le fluide de travail qui actionne le vérin ou/d Yeserrage 1 Dans le carter 5 du distributeur tourne un arbre de distribution 7 qui est monté, au moyen de paliers 8, 9, dans le carter 5 du distributeur Le palier 9 est appliqué axialement contre un épaulement 10 de l'arbre de distribution 7, tandis que-le palier 8 est appliqué de l'autre c 8 té contre un circlip (anneau d'arrût 11 de façon que la botte de distribution 5 soit immobilisée axialement sur l'arbre de distribution 7. L'arbre de distribution 7 est solidaire du piston de serrage 2 et trouve en 16, dans la paroi du cylindre de serrage 1, une portée lui permettant de coulisser axialement Il en résulte qu'un déplacement axial du piston de serrage 2 est fidèlement transmis au carter 5 du distributeur par l'inter- médiaire de l'arbre de distribution 7. Les gorges ou rainures annulaires 12, 13 qui s'é- tendent dans la surface intérieure du carter 5 du distribu- teur servent à l'admission et à l'évacuation du fluide de travail et communiquent avec les raccords 6 pour le fluide de travail L'huile de fuite s'écoulant entre l'arbre de distri- bution 7 et le carter 5 est collectée dans le eanal 14 et évacuée par le raccord 15 L'arbre de distribution 7 comprend deux canaux 18, 19 conduisant vers l'intérieur du cylindre de serrage 1, à des c 8 tés opposés du piston de serrage 2, et communiquant avec les rainures annulaires 12, 13 L'envoi sélectif du fluide de travail par les canaux 18, 19, vers l'un ou l'autre des deux côtés du piston de serrage 2, se fait de la manière habituelle et ne nécessite pas de descrip- tion. Pour contrôler les distances axiales parcourues par le piston de serrage 2, il est prévu un dispositif de contr 8 le composé de plusieurs parties 20, 21, à savoir un commutateur commandé par contact mécanique et deux pièces de commande 21 munies chacune d'une came de commande pour l'actionnement de ce commutateur 20 La partie de dispositif de contr 8 le qui constitue le commutateur est liée à au carter du distributeur et participe au mouvements axiaux de celui-ci En outre, une console 29, mobile en direction axiale, portant les autres éléments 21 du dispositif de contrôle qui sont fixes par rapport au carter 5 du distributeur et par rapport au cylin- dre de serrage 1, est guidée sur la botte de distribution 5 dans une coulisse longitudinale 32 L'immobilisation axiale de la console 29 se fait, sur le cylindre de serrage 1, à l'aide d'un palier 24 qui autorise la rotation de ce dernier. Met effet, le cylindre de serrage 1 possède un collet annu- laire 23 sur sa face frontale dirigée vers le distributeur 4. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 et 2, une bague 22, immobile axialement et pouvant tourner par rapport au cylindre de serrage, est montée sur le collet annulaire 23 par l'intermédiaire du palier 24 réalisé sous la forme d'un palier à billes placé coaxialement par rapport au cylindre de serrage 1 En détail, le palier 24 est disposé sur le collet annulaire 23 entre un épaulement annulaire 25 et un anneau _o d'arrêt (circlip) 26 La bague 22 elle-même est partagée dans le plan médian, et les deux parties de cette bague sont main- tenues ensemble par des vis 27 Les parties chevauchent radia- lement le palier 24 par des épaulements annulaires 28 (un épaulement par partie), ces deux épaulements annulaires 28 enserrant ainsi axialement le roulement à billes 24 La con- sole 29 comporte une bride frontale 30 qui est fixée sur la bague 22 au moyen de vis 31, Dans l'exemple de réalisation selon les figures 2 et 3, le palier 24 est constitué par un élément de palier 50 prévu sur la console 29, à savoir par un rouleau de palier monté à rotation sur la console 29 Cet élément de palier 50 est guidé, dans le sens axial du cylin- dre de serrage 1, contre des surfaces de portée annulaires 51 du cylindre de serrage l lesquelles sont formées par les flancs d'une gorge annulaire 52 aménagée dans le collet annu- laire 23. La console 29 est retenue dans la coulisse longitu- dinale 32, ce qui l'empêche d'être entratnée en rotation par le cylindre de serrage 1, et elle est supportée radialement par rapport à l'axe de la botte de distribution 5 En détail, un organe de guidage 33 muni d'une rainure de guidage axiale pour recevoir la console 29 et fixé sur le carter 5 du distri- buteur sert à former la coulisse longitudinale 32 La rainure de guidage présente un profil en U Sur son fond 39, ainsi que sur ses parois latérales 40, la console 29 est guidée par un palier à roulement 34 L'organe de guidage 33 est muni d'un support 35 pour la partie 20 du dispositif de contr 8 le liée au carter 5, et il est maintenu sur ce carter de façon à pou- voir coulisser axialement et être immobilisé sur sa position. A cet effet, il est prévu des vis de serrage 36 qui maintien- nent l'organe de guidage 33 sur le carter 5 du distributeur, et dont les écrous peuvent être déplacés en tant que coulis- seaux 37 dans une rainure à profil en T, 38, du carter 5 du distributeur Le fond 39 de la rainure de guidage de l'organe de guidage 33 et une surface d'appui 41 appartenant au carter et portant l'élément de guidage s'étendent parallèlement à un plan tangentiel de l'arbre de distribution 7 Le support pour la partie 20 du dispositif de contr 8 le monté 6 "sur le carter 5 est constitué par une bride-support appartenant à l'élément de guidage 33 qui dépasse de la rainure de guidage, à savoir, sur le dessin, du côté gauche de la rainure Il en résulte que les éléments 21 du dispositif de contrôle fixés sur la console 29 sont disposés entre la console et la partie 20 du dispositif de contr 8 le située sur la botte de distribu- tion 5 Par sa face opposée à ces éléments 20, 21 du disposi- tif de contr 8 le, la console 29 s'appuie contre l'élément de guidage 33, le carter 5 du distributeur, l'élément de guidage 33, la console'29, les éléments 21 du dispositif de contr 81 e maintenus sur cette dernière, et la partie 20 du dispositif de contr 81 e rattach Wgau carter 5 du distributeur étant super- posés verticalement dans l'ordre indiqué. La partie ou élément 20 du dispositif de contr 11 e liée au carter 5 du distributeur est-réalisée sous la forme d'un commutateur à commande par contact mécanique et peut être déplacée axialement dans un trou à section oblongue 42 du sup- port 35 et peut y être bloquéeur la position o elle se trouve. Les deux éléments 21 du dispositif de contrele qui constituent les pièces de commande peuvent également Otre déplacés axiale- ment, à savoir respectivement dans une rainure particulière 43 de la console 29, de telle façon que les points de commuta- tion de la partie 20 (du dispositif de contr 8 le) qui constitue l'organe de commutation puissent être réglés à volonté, en accord avec le déplacement axial du piston de serrage 2. REVENDICATIONS 1.-Dispositif de serrage pour machines-outils, comportant un cylindre de serrage ( 1) tournant et, mobile axialement dans ce cylindre, un piston de serrage ( 2) tour- nant avec lui, ce dispositif comportant aussi un distributeur ( 4) qui comprend un carter ( 5), lequel est accessible par l'extérieur et porte des raccords ( 6) pour le fluide de travail, et un arbre de distribution ( 7), lequel est à la fois engagé coaxialement dans le cylindre ( 1) et lié au piston de serrage ( 2) et trouve dans la paroi du cylindre ( 1) une portée lui permettant de coulisser axialement, ledit carter ( 5) du distributeur étant agencé sur cet arbre de distribution ( 7) de façon que ce dernier puisse tourner dans ce carter ( 5) et l'entratner axialement lors des déplacements axiaux dudit piston de serrage ( 2), ce dispo- sitif de serrage comportant, en outre, un dispositif de con- tr 81 e des déplacements axiaux du piston de serrage ( 2), le- quel dispositif de contr 8 le est constitué d'au moins deux parties ( 20, 21), à savoir une pièce de commande et un or- gane de commutation actionnable par cette pièce de commande, l'une ( 20) desdites parties étant liée au carter ( 5) du distributeur et participant aux déplacements axiaux de ce carter, ce dispositif de serrage étant caractérisé par le fait que, sur le carter ( 5) du distributeur, une coulisse longitudinale ( 32) guide une console ( 29), laquelle est mobile axialement, porte l'autre partie ( 21) du dispositif de contr 81 e et est maintenue sur le cylindre de serrage ( 1) par un palier ( 24) permettant la rotation dudit cylindre de serrage et empochant les déplacements axiaux de ladite console par rapport au cylindre de serrage ( 1). 2 Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le palier ( 24) présente, coaxialement au cylindre de serrage ( 1), un palier annulaire qui porte une bague ( 22), laquelle est, par rapport au cylin- dre de serrage ( 1), à la fois immobile' axialement et mobile en rotation, et sur laquelle est fixée la console ( 29). 3 Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le palier ( 24) présente un élément ( 50), prévu sur la console ( 29), qui est guidé axialement sur des surfaces de portée annulaires ( 51) du cylindre de serrage ( 1). 4 Dispositif de serrage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que le cylindre de serrage ( 1) présente à l'extérieur, en sa face frontale dirigée vers le distributeur ( 4), un collet annulaire ( 23)-qui porte le palier ( 24) ou les surfaces de portée ( 51). Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un élément de guidage ( 33), fixé au carter ( 5) du distributeur et muni d'une rainure de guidage axiale recevant la console ( 29), est prévu pour former la coulisse longitudinale ( 32). 6 Dispositif de serrage selon la revendication , caractérisé par le fait que l'élément de guidage ( 33) est muni d'un support ( 35) pour la partie ( 20) du dispositif de contr 8 le liée au carter ( 5) du distributeur. 7 Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la partie ( 21) du dispositif de contr 8 le disposée sur la conso- le ( 29) est placée entre cette console ( 29) et la partie ( 20) du dispositif de contr 8 le montée sur le carter ( 5) du distri- buteur, et par le fait que la console ( 29) est guidée, en sa face opposée, sur le carter ( 5) du distributeur, ou sur l'élément de guidage ( 33). 8 Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que l'élé- ment de guidage ( 33) peut être déplacé axialement et peut être immobilisé sur une position sur le carter ( 5) du dis- tributeur, par le fait que le fond ( 39) de sa rainure de gui- dage s'étend parallèlement à un plan tangent à l'arbre de distri bution ( 7), et par le fait que le support ( 35) pour la partie ( 20) du dispositif de contr 8 le montée sur le carter ( 5) du distributeur est constitué par une bride-support appartenant à l'élément de guidage ( 33) qui dépasse de l'un des c Stés de la rainure de guidage.