Brevet FR2530987A3 — publié le 19840203

FR 2530987 A3 19840203 FR 8304769 A 19830323 La présente invention se rapporte à une tête portemandrins pour machines-outils en général et pour perceuses multiples pour le bois en particulier, du type qui comprend une série de mandrins juxtaposes, montés rotatifs dans ladite tête au moyen de paliers logés dans des logements de paliers correspondants ménagés dans ladite tête. Ainsi qu'il est connu, les perceuses multiples pour le bois sont utilisées pour ltexécution automatique et rapide d'une série de trous alignés) par exemple dans des panneaux de bois destinés à la construction de meubles et équivalents. A cet effet, elles sont équipées de tetes dans lesquelles sont juxtaposés une série de mandrins, équipés de forets et mis simultanément en rotation Or, dans le perçage multiple du bois, on devait faire face jusqu'a présent à des exigences contradictoires En effet, d'une part, il est exige que les trous soient percés d'une façon technologiquement satisfaisante, sans vibrations de l'outil et avec une grande précision. D'autre part, il se présente le besoin de percer des trous suffisamment proches l'un de l'autre Nalheureusement, la satisfaction de la première exigence nécessite un dimensionnement du mandrin et de ses paliers qui impliquait jusqu'≈présent un grand entraxe entre les mandrins. De même, la satisfaction de la deuxième exigence impliquait jusqu' présent un dimensionnement insuffisant du mandrin et de ses paliers, qui entrainait l'inconvEnient d'un travail de qualité insuffisante à divers points de vue. Compte tenu de tout cela, les têtes actuellement disponibles et utilisées sont inévitablement réalisées selon une solution de compromis entre les exigences. opposées precitees, avec pour résultat de présenter le double inconvénient de ne satisfaire ni l'une ni l'autre des exigences. Ce problème ne-peut pas être résolu en réalisant une tête conforme à la proposition de loger les paliers des mandrins dans des logements placés alternativement dans deux plans differents, c'est-à-dire décalés entre eux. En effet, cette proposition ne peut pratiquement pas être adoptée en raison de la complication de la cons truction qu'elle impose, en raison de l'accroissement des coûts et pour toute une série d'autres inconvénients que l'on peut facilement imaginer lorsqu'on considère le seul fait que les mandrins seraient différents les uns des autres. Le but de l'invention est de réaliser une tête du type spécifié qui présente des caractéristiques de structure et de fonctionnement appropriées pour satisfaire simultanément les exigences précitées sans présenter aucun des inconvénients cités. Ce but est atteint par une tête du type spécifie, qui est caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une fente présentant le long de ses parois opposées des séries correspondantes de niches en arc de cercle, échelonnées avec un pas sensiblement égal au diamètre des paliers, ces niches opposées face à face deux à deux et définissant lesdits logements des paliers. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, - la figure 1 est une vue en coupe d'un détail de la tête suivant l'invention ; et - la figure 2 est une vue en coupe de la tête de la figure I, prise suivant la ligne II-II. Comme on peut le voir en se reportant aux dessins annexes, on a indiqué en 1 dans son ensemble une tête porte-mandrins appartenant à une perceuse multiple pour le bois, la vue étant limitée au segment central de cette tete. La tete i comprend une structure porteuse 2 et une série de mandrins, tous désignés par la référence 3, qui ont leurs axes X-X juxtaposes, parallèles entre eux, tous situés dans un plan commun avec un entraxe 1 identique. La structure 2 comprend trois parties principales 4, 5 et 6 juxtaposées dans des plans perpendiculaires aux axes X-X et rendues solidaires les unes des autres. Chaque mandrin 3 possède une extrémité 7 équipée d'un foret 8 et il est mobile axialement dans la direction X-X avec guidage à l'intérieur d'un manchon 9, lequel est monté rotatif dans la tête 1 à l'aide de paliers ou roulements 10 et 11, lesquels sont logés dans des logements 12 et 13 ménagés dans la structure 2 de la tête 1. En particulierss le roulement 10 est place au niveau de l'extremite du manchon 9 qui est située à l'extrémité 7 du mandrin et son logement 12 est ménagé dans la partie 4 de la struc ture 2 ; au contraire, le roulement Il est placé au niveau de l'ex trémité opposée du manchon 9 et son logement 13 est ménagé dans la partie S de la structure 2. Le mandrin 3 est solidaire en rotation du manchon 9, grSce à un accouplement à cannelures, forme au niveau de segments d'extrémité du mandrin 3 et du manchon 9, lesquels sont respectivement désignés par 14 et 15 et auxquels on a donné la forme d'arbres cannelés et de logements cannelés conjugués les uns des autres. La tête 1 comprend encore des moyens désignés dans leur ensemble par les références 16 et 17, destinés à commander le mandrin, respectivement dans la direction axiale et en rotation et qui seront décrits dans la suite. La tête 1 suivant l'invention comprend une fente 12 de largeur L, qui s'étend perpendiculairement aux axes X-X et pre- sente des parois 13a et 18b parallèles au plan des axes X-X , cette fente 18 est pratiquée dans la partie 4, au droit de la face 19 dirigée vers les extrémités 7 des-mandrins 3 Cette fente 18 présente des séries de niches, dési- gnées respectivement par les références 20a et 20b, échelonnées le long des parois 18a et 18b, les niches étant opposées face à face deux à deux. En particulier, dans chaque paire de niches oppo sées 20aet 2Ob# les niches 20a et 20b ont la forme d'arcs de cercles correspondants, ces arcs ayant un centre commun situé sur l'axe X-X correspondant et ayant un diamètre D correspondant au diamètre extérieur d des roulements 10. Chaque paire de niches opposées face à face définit un logement 12 correspondant destiné à recevoir un roulement 10 d'un mandrin 3.. Avantageusement, le pas p selon lequel les niches 20a et 20b sont échelonnées le long des parois opposées 18a et 18b de la fente 18 est sensiblement égal au diamètre d des rouliements 10 ; de cette façon, les roulements 10 du mandrin 3 sont sensiblement tangents entre eux. les logements 13 des roulements 11 sont ménagés dans la tête suivant l'invention d'une façon tout à fait analogue à celle qui a été décrite plus haut à propos des logements 12 des roulements 10. A cet effet, la tête 1 comprend une fente 21 pratiquée dans la partie 5 de la structure 2 au niveau de sa face 22 dirigée vers la partie 4 et munie d'une série de niches échelonnées le long des parois opposées de cette fente, et qui définissent justement les logements 13. On-décrira maintenant les moyens 17 servant à commander la rotation des mandrins 3. A cet effet, chaque manchon 9 est muni, à son ex trémie équipée du roulement 11, d'un segment denté 23 qui constitue un engrenage ayant un diamètre primitif égal à l'entraxe. 1. Les segments dentés des manchons 9 sont en prise entre eux ; un pignon moteur, non représenté, et classique en soi, est prévu dans la tête et en prise avec l'un des segments dentés 23, pour commander tous les mandrins 3 en rotation simultanée. On décrira ci-après les moyens 16 servant à commander chaque mandrin 3 dans la direction axiale indépendamment des autres. A cette fin, la tête 1 comprend un groupe cylindre-piston 24 qui s étend le long de l'axe X-X et possède un cylindre 25 ménagé dans la partie 6 de la structure 2 et un piston 26, muni d'une tête 27, relié par un roulement 28 à l'extrémité 29 du mandrin qui est à l'opposé de l'extrémité 7. Le piston 26 délimite des chambres opposées dans le cylindre 25, en particulier une grande chambre 30 et une petite chambre 31, laquelle est placée du côte de la tige 27. La petite chambre 31 est constamment reliée a une source de fluide sous prespion, non représentée, tandis que la grande chambre 30 peut être alternativement mise en liaison avec ladite source de fluide sous pression ou en liaison avec la décharge, par l'intermédiaire d'un électrodistributeur 32 classique en soi, selon qu'on désire déplacer le mandrin en avance pour le forage ou en retour rapide. La deuxième partie 5 est avantageusement munie d'un logement cylindrique 33 de guidage axial pour l'extrémité de la tige 27 et, par conséquent, de l'extrémité 29 du mandrin 3, cette extrémité étant reliée à ce logement 33 Pour délimiter une chambre 34 sensiblement étanche à l'intérieur de la structure porteuse 2 destinée à contenir le lubrifiant prévu pour la lubrification des roulements 10 et 11 et des engrenages 23, la tête 1 comprend une garniture a labyrinthe 35 montée dans une douille 36 qui est ellewmême logée dans le logement 12 et un produit dtétanchéité 37 par exemple la Loctite tommercialisée par la Loctite Corporation# Newington (Etats#Unis d'Amérique), placé dans les interstices 38 définis entre les parois 18a et 18b de la fente 18 et entre les roulements 10 ou les douilles 36. La première partie 4 est avantageusement munie d'un logement cylindrique 39 définissant avec le manchon 9 un intervalle 40 d'épaisseur limitée, dans le but de limiter la quantité de lubrifiant contenue dans la chambre étanché 34. La tête suivant l'invention apporte l'important avantage de permettre une exécution rapide et précise de perçages multiples comportant des trous placés a faible distance l'un de l'autre, tout en étant d'une construction simple et économique. En effet, dans la tête suivant l'invention, lten- traxe entre les mandrins et le diamètre extérieur des roulements sont respectivement le minimum et le maximum qu'il est possible d'obtenir simultanément. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par lthomme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Tête porte-mandrins pour machines-outils en général et pour perceuses multiples pour le bois en particulier, du type qui comprend une série de mandrins juxtaposés, montés rotatifs dans ladite tête au moyen de paliers logés eux-mêmes dans des logements de paliers respectifs ménagés dans la tête, cette tête étant caractdX risé en ce qu'elle comprend au moins une fente (18) qui présente Le long de ses parois opposées (18a 18b) des séries correspondantes de nichas en arcs de cercles (20a, 2Ob) échelonnées awc un pas (p) sensiblement égal au diamètre des paliers(103 et opposées face à face deux à deux, ces niches définissant lesdits logements des paliers.