Brevet FR2512366A1 — publié le 19830311

I La présente invention se rapporte à une tourelle porte-outils qui comprend une enveloppe et une tourelle qui peut être fixée dans différentes positions angulaires au moyen d'un engrenage frontal présentant des couronnes dentées et un dispositif à came pour libérer et bloquer temporairement ledit engrenage frontal, ledit mécanisme à came étant monté coaxialement à l'arbre. Dans une tourelle porte-outils connue du type ci- dessus, on a prévu un dispositif à came pour libérer l'engre- nage frontal et un autre pour le bloquer, la disposition étant telle que pour débloquer l'engrenage frontal la tourelle doit être levée hors de celui-ci, tandis que pour le blocage elle doit être réabaissée afin de réengréner sa denture avec ledit engrenage frontal Le dispositif à came assurant la libération I 5 de l'engrenage frontal possè de un bossage axial qui agit sur. la tourelle par l'intermédiaire d'une douille et d'un frein à lamelles, ce qui présente le risque de voir se développer des forces agissant unilatéralement Le dispositif à came assurant le blocage de l'engrenage frontal posséde un bossage radial qui agit sur la tourelle au moyen d'un levier coudé monté sur cel- le-ci Cet agencement pour libérer et bloquer temporairement l'engrenage a l'inconvénient d'être à la fois très coûteux et très encombrant (DE-PS 16 27 05 I). Dans une autre tourelle porte-outils connue, le dis- positif à came présente une gorge dans laquelle s'engage un élément de guidage fixé à un levier Un organe de commande, pré- sentant la gorge, est monté sur un axe parallèle à celui de la tourelle Ce levier, de forme annulaire, est traversé par l'axe de la tourelle et agit, par l'intermédiaire d'un mécanisme à genouillère, sur l'arbre de celle-ci lorsque l'engrenage frontal doit être immobilisé à l'encontre de la force d'un ressort. Cette tourelle porte-outils connue nécessite deux arbres juxtapol et, de ce fait, est elle aussi à la fois encombrante et chère de par sa forme (DE-AS 28-49 I 67). On connait également un porte-outils pour machines- outils qui possède un élément de verrouillage annulaire Cet élément de verrouillage présente, d'un côté, une denture fron- tale et de l'autre, un bossage axial au moyen duquel il peut être déplacé axialement à l'encontre de l'action d'un ressort. Les dents de la denture frontale qui coopèrent avec la denture frontale de l'élément de verrouillage sont montées sur une partie fixe de la tourelle, coaxiale à celles-ci Les bossa- ges frontaux de l'élément de verrouillage et de la partie fixe du porte-outils sont sollicités en permanence par des ressorts ce qui se traduit par une augmentation de la résistance de fric- tion (DE-OS 27 4 I 907). Io La présente invention s'est fixé pour but d'apporter -une tourelle porte-outils du type spécifié au début qui est à la fois simple et peu encombrante L'invention atteint ces buts en ce que le mécanisme à came possède une gorge dans laquelle -s 'engage un organe de guidage qui est fixé à un organe de ver- I 5 rouillage annulaire, mobile axialement, qui porte sur l'une de ses faces frontales une denture de l'engrenage frontal, et en ce que les dents de l'engrenage frontal qui coopèrent avec lés dents de l'organe de verrouillage sont situées sur la tourelle et sur une couronne dentée fixe entourant celle-ci. Il est à remarquer que du point de vue constructif la tourelle porteoutils selon linventio-n est relativement simple De plus, elle permet un indexage rapide et précis, même sous une forte charge Le fait que la gorge est coaxiale à l'axe de la tou- relle et l'utilisation d'un élément de verrouillage annulaire coaxial à la tourelle, qui porte d'un côté, une denture fron- tale et de l'autre côté deux dentures frontales de l'engrenage frontal disposées sur des bagues coaxiales, dont l'une est reliée à la tourelle et l'autre est fixe, les deux bagues étant entourées par l'élément de verrouillage, conduit à une struc- ture peu encombrante par suite de la suppression d'un arbre parallèle à l'axe de la tourelle L'élément de guidage reste en permanence dans la gorge et, de ce fait, est guidé d'une manière sûre. Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu dans un mode de réalisation comportant une croix de Malte non mobile dans le sens axial, un ressort interposé entre cette dernière et un organe de commande présentant la gorge. Grâce à une autre particularité, on obtient un entraînement économe en énergie notamment en ce que le res- sort assurant la précontrainte de la denture frontale n'entre en action qu'après que les dents de celle-ci sont en prise, aucune précontrainte ne s'exerçant quand ces dents sont désen- grenées. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre en réfé- rence au dessin annexé sur lequel: Fig IA et IB sont respectivement une coupe suivant la ligne IA-IA et IB-IB de la figure 2 sur lesquelles les composants représentés deux fois ont été esquissés en traits mixtes, et F Ig 2 estune vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure I. Io Dansune enveloppe I pouvant être fixée au bâti d'une machine-outil non représentée, est monté à rotation au moyen de paliers antifriction 2, un organe de commande creux 3 Celui-ci sert de support 'à un arbre étagé 4, s'étendant coaxialement audit organe de commande, et qui porte, à son I 5 extrémité de gauche, selonle dessin, une tourelle 5 qui, avec interposition d'une rondelle d'espacement interchangeable 6, est fixée, au moyen de vis 7, à la face frontale d'une partie ra- dialement élargie 8 de l'arbre 4. L'arbre 4 porte-, du côté opposé à la tourelle 5, la rondelle d'appui 9 d'un palier axial comportant des galets IO, ces galets prenant appui contre la face frontale voisine de la rondelle 9 de l'organe de commande 3, tandis qu'une croix de Malte II, est tenue en position sur le côté droit du dessin au moyen d'une bague filetée I 2 vissée sur une partie étagée de l'arbre 4 du côté opposé à la tourelle 5 Une goupille file- tée I 3 montée radialement assure la fi xation de la bague filetée I 2 Entre la croix de Malte II et la rondelle d'appui 9 sont interposés deux ressorts Belleville I 4 Pour rendre solidaires en rotation la rondelle 9 et la croix de Malte II avec l'arbre 4, on a prévu une clavette I 5 pouvant être introduite dans celui-ci et faisant partie d'un accouplement à rainure et lan- guette L'extrémité de droite de l'arbre 4 est montée & rota- tion dans un coussinet I 6 fixé, au-moyen de vis 18, au couvercle I 7 de l'enveloppe Le couvercle I 7 couvre le côté droit de l'enveloppe I Sur le couvercle I 7 est fixé un moteur, non re- présenté, dont le pignon d'entraînement 19 s'engage dans une ouverture du couvercle I 7. 12366 Dans le couvercle 17, ainsi que dans l'enveloppe I, est monté à rota tion un arbre 20 qui porte deux pignons 2 I et 22 espa cés axialement Le pignon 21 engrène avec une denture extérieure de l'organe de commande 3, tandis que le pignon 22 engrène avec un disque d'actionnement 24 portant deux bossages 23 L'arbre 20 est monté,au voisnage de ses extrémités, d'une part, au moyen d'un palier antifriction ou d'un roulement 25 dans le couvercle 17 et à l'aide d'un rou- lement à aiguilles 26 dans l'enveloppe I, le roulement 25 IO étant disposé entre un pignon engrenant avec le pignon d'en- trainement 19 et le pignon 22 Le disque d'actionnement 24 est monté flottant dans le couvercle I 7 au moyen d'un roule- ment 28 La croix de Malte II présente huit rainures 30 déli- mitées par des prolongements axiaux 29, rainures dans lesquel- I 5 les s'engagent les bossages 23 du disque d'actionnement 24 qui coopèrent avec la croix de Malte, d'une manière classique. La tourelle 5 est entourée extérieurement par une bague-enveloppe 3 I solidaire de l'enveloppe I Dans une gorge de la tourelle 5 s'ouvrant en direction de l'organe de commande 3 est logée une couronne dentée 32 fixée à l'enveloppe I Le pourtour extérieur de l'organe de commande 3 présente une gor- ge dont les deux parois opposées 33 et 34 forment une came de levage agissant axialement dans les deux sens Entre les deux parois 33 et 34 s'engagent des galets mutuellement opposés 35 qui sont montés à rotation sur un organe de verrouillage 36 le- quel est mobile dans le sens axial L'organe de verrouillage possède, du côté voisin de la tourelle 5, une couronne dentée 37 dont les dents sont opposées aux dents de la couronne den- tée 32 et à celles d'u ne couronne dentée 38 fixée sur la tou- relle 5 Les dents des couronnes 32 et 38 sont situées dans un même plan et ont, dans le sens radial, approximativement la même largeur qu celles de la couronne 37 Dans la position finale représentée de l'organe de verrouillage 36, l'engrenage frontal est immobilisé car les dents de la couronne 37 sont en prise avec celles des couronnes 32 et 38 Lorsque l'organe de verrouillage 36 s'est placé dans son autre position extrême, l'engrenage frontal est libéré, c'est à dire que les couronnes 12366 dentées sont séparées Entre la couronne dentée 32 et l'or- gane de verrouillage 36 sont interposés circonférentiellement des ressorts hélicoïdaux 39 qui sont disposés parallèlement à l'axe de la tourelle 5. Les ressorts Belleville I 4 et le mécanisme a came comprenant les parois 33 et 34 de l'organe de commande 3, ain- si que les galets 35 sont calculés de façon que les ressorts I 4 n'agissent sur l'engrenage frontal 32, 37, 38 que lorsque leurs dents sont en prise afin d'immobiliser la tourelle, IO -c'est à dire quand elles occupent la position représentée sur le dessin Dès que l'organe de verrouillage 36 se déplace légè- rement en direction de la croix de Malte II, les ressorts Bel- leville sont débandés L'ajustement entre les dentures des couronnes dentées 32 et 38 qui ont été taillées dans le même I 5 montage d'usinage, d'une part, et les dents de la couronne 37, d'autre part, et partant, le réglage de l'action des ressorts Belleville 14 estobtenu par un choix judicieux de la rondelle d'espacement 7. Pour l'actionnement du pignon d'entraînement 19, on actionne en permanence le disque d'actionnement 24 et l'organe de commande 3 Par contre, la croix de Malte II n'est entraînée que'lorsque les dents opposées de la couronne dentée 37, d'une part, et les couronnes dentées 32, 38, d'autre part, ne sont pas en prise et que, par conséquent, l'engrenage frontal est libéré Après que la tourelle 5 d'un nombre de divisions ou de "crans" qui est fonction du nombre des rainures 30 de la croix de Malte II (huit dans l'exemple), les dentures des cou- ronnes 37, 32 et 38 de l'engrenage frontal réengrênent Les parois 33 et 34 de la rainure de commande s'étendant le long du pourtour de l'organe de commande 3 ont été formées en consé- quence Après que la tourelle 5 est parvenue à sa nouvelle posi- tion l'entraînement s'arrête automatiquement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et qui a été représenté on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R E V E N D I CATI ONS I Tourelle porte-outils qui comprend une envelop- pe ( 1) une tourelle (I 5) qui, au moyen d'un engrenage frontal ( 23 à 25) présentant des couronnes dentées ( 37, 32, 38) peut être immobilisé dans différentes positions angulaires et un dispositif comportant un mécanisme à came ( 30, 31) pour libé- rer et bloquer temporairement ledit engrenage, ledit mécanisme à came étant monté coaxialement à l'arbre, caractérisé en ce quc le mécanisme à came possède une gorge ( 33, 34) dans laquelle s'engage un organe de guidage ( 35) qui est fixé à un organe de verrouillage annulaire ( 36) mobile axialement qui porte sur l'une de ses faces frontales une denture de l'engrenage frontal et en ce que les dents de l'engrenage frontal qui coopèrent avec les dents de l'organe de verrouillage ( 36) sont situées I 5 sur la tourelle et sur une couronne dentée fixe ( 32) entourant celleci. 2 Tourelle porte-outils selon la revendication I comportant une croix de Malte (II) montée non mobile dans le sens axial, caractérisêe en ce qu'un ressort (I 4) est comprimé entre celle-ci et un organe de commande ( 3) présentant la gorge ( 33,34) 3 Tourelle selon la revendication 2, caracté- risée en ce que le ressort (I 4) et le mécanisme à came ( 33 à 35) sont calculés de façon que le ressort n'agisse sur l'engrenage frontal ( 37, 32,38) que lorsque les dents de celui-ci sont en prise afin d'immobiliser la tourelle ( 5). 4 Tourelle porte-outils selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'une rondelle d'espacement ( 6) est prévue pour régler l'entrée en action du ressort (I 4) et du mécanisme à came ( 33 à 35).