Brevet FR2541153A1 — publié le 19840824

La présente invention se rapporte à une tourelle pour une machine-outils, en particulier, pour une machine à tourner qui comprend un porte-outils, monté à rotation, et pouvant être avancé pas à pas, qui présente des dispositifs de support montés à rotation, distribués uniformément le long d'un cercle, et qui peuvent être entraînés au moyen d'un orga- ne de transmission flexible qui encercle des roues de trans- mission associées aux dispositifs de support et une roue de transmission pouvant être actionnée par un moteur. Une tourelle connue du type ci-dessus, dont les dispositifs de support sont destinés à recevoir des pièces, un porte-outils et le dispositif d'entraînement nécessaire à cette fin font partie d'une machine-outils Dans la tourelle connue, le dispositif de support est prévu à l'extrémité d'une broche d'entraînement, dont la partie centrale est supportée et à l'autre extrémité de laquelle est calée une roue dentée. *Toutefois, celle-ci n'est pas montée en porte-à-faux, mais est également supportée à son extrémité opposée au dispositif de support, cependant qu'entre la roue de transmission et le pallier est encore interposé un cylindre de travail coaxial qui sert, au moyen d'une tige de piston traversant la broche, à actionner le dispositif de support (US-PS 2 055 434). La présente invention s'est fixé pour but de réaliser une tourelle relativement simple, comportant un dis- positif d'entraînement des outils facilement accessible de l'extérieur et qui n'occupe qu'un minimum de place à l'inté- rieur de la tourelle Ce but est atteint en ce que les disposi- tifs de support et les roues de transmission sont montés sur le même côté de la tourelle et en ce que la roue de transmis- sion est creuse et comporte respectivement un élément de cou- plage correspondant au dispositif de support Du fait que les dispositifs de support et les roues de transmission sont dis- posés sur le même côté de la machine, on réalise une économie considérable de place Les dispositifs de support et les roues de transmission sont des composants relativement faciles à fabriquer et à remplacer, de sorte que la tourelle selon l'in- vention est facile à entretenir La face frontale de la tou- relle est parfaitement accessible, de sorte que l'on peut remplacer, sans difficulté, un outil ou un dispositif de ré- ception d'outils par un autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre, en ré- férence au dessin annéxé, sur lequel: Figure 1 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 2 d'un exemple de réalisation d'une tourelle conforme à l'invention, Figures 2 a et 2 b sont des coupes suivant la ligne II-II de la figure 1, Figure 3 est une vue en perspective, correspon- dant aux figures 2 a et 2 b, mais à une échelle différente, Figures 4 et 5 sont respectivement une vue partielle de la figure 1, dans une position différente et à une échelle différente. Dans une enveloppe 1, un porte-outils 2 en forme de disque est monté de façon à pouvoir être entraîné pas à pas autour de son axe au moyen d'un mécanisme d'avan- cement connu, non représenté Le porte-outils 2 présente douze logements, espacés uniformément le long d'un cercle, dont on ne voit sur la figure 1 que les logements 3 et 3 f Tous les seconds logements sont identiques et servent à recevoir un élément de montage destiné à un outil rotatif, apparte- nant, le cas échéant, à une série d'outils, et dont-la tige 38, esquissée en traits mixtes, présente une extrémité pou- vant être reliée à un élément de couplage 4 (figures 1 et 5). L'élément de couplage 4 sert d'organe d'en- trainement de l'outil comportant la tige 38 L'élément de couplage 4 a une forme tubulaire et présente, au fond, une cavité non-circulaire 5, en particulier, une cavité ayant une section quadrangulaire, dans laquelle peut s'engager l'extré- mité de la tige d'entraînement 38 et d'o elle peut à nouveau être retirée. L'élément de couplage 4 est monté à rotation, au moyen de roulements 6 sur un coussinet 7 percé d'une ou- - verture et qui s'engage dans le logement 3 et est relié in- variablement au porte-outils 2, ce coussinet étant tenu sur les deux roulements 6 au moyen d'une bague d'arrêt 8 Du côté opposé au porte-outils 2, l'élémentde couplage 4 est cou- vert par un disque 9 L'intervalle entre l'élément de cou- plage 4 et le disque 9 est étanché au moyen d'un joint La face extérieure de l'élément de couplage 4 présente une den- ture 10 et a la structure d'une roue dentée A chaque second logement 3 est affecté un élément de couplage 4 et les éléments correspondant à celui-ci 5 à 10. Du côté de l'élément de -couplage 4, le porte- outils 2 présente une partie en retrait 11 qui est entourée d'un corps annulaire 12 présentant des évidements conçus pour recevoir les sections des éléments de couplage 4 tournées vers l'axe du porte-outils 2 L'intervalle entre la partie en retrait 11 du porte-outils 2 et le corps annulaire 12 est étanché par un joint 13 logé dans une rainure de la partie 11. Sur le côté du corps annulaire 12 tourné à l'opposé du porte- Outils 2, est disposé un élément de support 14, solidaire de l'enveloppe 1, et qui entoure une partie cylindrique 15 de cette enveloppe 1 L'intervalle entre la partie cylindrique et l'élément de support 14 est étanché par un joint 16, de même que l'intervalle entre l'élément de support 14 et le corps annulaire 12 est isolé par un joint 17. Sur l'élément de support 14 est fixé, dans une position décalée latéralement, un moteur 18 par son enveloppe. L'arbre de sortie du moteur 18 est disposé parallèlement à l'axe du porteoutils 2 Sur l'arbre de sortie 19 est calée la partie 20 d'un accouplement à griffes, qui coopère avec une partie complémentaire d'une roue de transmission 21 essen- tiellement coaxiale Les parties 20 et 21 reliées au moyen de l'accouplement à griffes pourraient être décalées entre elles La roue de transmission 21 est montée à rotation, au moyen de roulements 22, sur un tourillon excentrique 23, lequel est logé à rotation, au moyen d'un tourillon excentri- que 24 dans un corps d'enveloppe 25 fixé à l'élément de sup- port 14, corps qui couvre extérieurement les éléments de cou- plage 4 montés sur le porte-outils 2 (figure 4) Le touril- Ion 23, 24 comporte un collet 26 qui est tenu par un élément d'arrêt 27 fixé de façon amovible au corps d'enveloppe 25. Pour permettre de tourner le tourillon 23, 24, on a prévu un point d'introduction d'outil 28 qui présente une cavité à six pans accessible de l'extérieur La roue de transmission 21 comporte, au voisinage de ses bords, des bordures 29 et 30 qui sont enrayées, sur les côtés mutuellement opposés, par des circlips montés sur la roue 21. Sur le corps d'enveloppe 25 est montée à rota- tion, parallèlement-au porte-outils 2, une roue de renvoi 31. La roue de renvoi 31 est montée, tout comme la roue de trans- mission 21, sur un tourillon excentrique qui est relié à un autre tourillon présentant un collet d'arrêt et dont la posi- tion angulaire peut être réglée par rapport au corps d'enve- loppe 21, au moyen d'un élément d'arrêt Autour de la roue de renvoi, de la roue de tension 21 et des éléments de couplage 4 qui jouent le rôle de roues de transmission, passe une courroie dentée 32 faisant fonction d'organe de transmission, courroie qui est flexible mais non-extensible Les tourillons excentriques associés à la roue de transmission 21 et à la roue de renvoi 31 servent à régler la tension de la courroie dentée 32. Entre chaque paire d'éléments de couplage 4 espacés uniformément le long d'un cercle, et qui sur les fi- gures 2 a et 2 b sont couverts par des disques 9, 9 b, 9 d, 9 f, 9 g et 9 h, on a prévu des cavités de réception 3 a, 3 c, 3 e, 3 g 3 i et 31, qui ont des diamètres différents de ceux des autres cavités intermédiaires, et auxquelles est associé un élément de cou- plage formant une roue de transmission Dans les cavités 3 a, 3 c, 3 e, 3 g, 3 i et 31 peuvent être introduits des outils qui, en considérant la figure 1, ne dépassent pas le côté droit du porte-outils circulaire 2, de sorte que la courroie dentée 32 peut circuler en ligne droite entre deux éléments de couplage 4 voisins. La figure 3 se propose de montrer, en prenant pour exemple un porte-outils 2 a qui, à la différence du pré- cédent, comporte quatre éléments de couplage 4 à 4 c servant de roues d'entraînement, à quel endroit la roue de transmis- sion 21 et la roue de renvoi-31 doivent être montées pour que, dans le cas d'une tourelle comportant, entre chaque paire d'éléments de couplage 4, un outil fixe, pour obtenir une égalisation automatique de la longueur de la courroie dentée 32 Sur cette figure, on a dessiné en traits continus une première position de réglage et en traits mixtes la position suivante Les éléments de couplage référencés 4, 4 a, 4 b et 4 c dans la première position-de réglage ont été désignés dans la seconde respectivement 4 ',-4 a', 4 b' et 4 c' Le brin de la courroie dentée 32 s'étendant entre l'élément de couplage 4 a et la roue de transmission 21 est désigné 33, tandis que le brin dessiné en traits mixtes de la courroie dentée 32 s'éten- dant entre la roue de renvoi 31 et l'élément de couplage 4 b' (correspondant à l'élément de couplage 4 b) décalé est désigné par 34 En l'absence de la roue de renvoi 31, il n'y a que la roue de transmission 21 a, qui vient se situer sur la bissec- trice 35 de l'angle o( délimitée par les brins 33 et 34 En admettant que la roue de transmission 21 et les éléments de couplage 4, 4 a, 4 b et 4 c ont le même diamètre, l'angleo est également déterminé par le côté 36 qui, dans une position donnée de la tourelle, passe par les axes de la roue de trans- mission 21 a et de l'élément de couplage 4 a, situé, vu de l'un des côtés de la roue de transmission 21 a, le plus loin vers l'extérieur et par l'autre côté 37, qui, dans une posi- tion de réglage de la tourelle, faisant suite à cette position déterminée> passe par les axes de la roue de transmission 21 a et de l'élément de couplage 4 b', qui, vu de l'autre côté de la roue 21 a, est le plus loin à l'extérieur Les brins 33 et 34 s'étendent parallèlement aux côtés 36 et 37 de l'angle ik. Si, comme dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, on utilise une roue de renvoi 31 ayant le même diamètre que la roue de transmission 21 et que les élé- ments de couplage 4, 4 a, 4 b et 4 c, on voit que la roue de transmission 21 et la roue de renvoi 31 sont situées sur la perpendiculaire 36 à la bissectrice 35, et à égale distance de celle-ci, tangentiellement aux brins 33 et 34 Etant donné que les brins 33 et 34 sont tangents à la roue de transmis- sion 21 et à la roue de renvoi 31, ces roues pourraient également avoir d'autres diamètres. Le corps annulaire 12 sert à la transmission d'un agent de refroidissement entre le corps d'enveloppe fixe 25 et le porte-outils rotatif 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté On pourra y-apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I ONS IQ Tourelle pour une machine-outils, en parti- culier, pour une machine à tourne r qui comprend un porte- outils ( 2), monté à rotation, et pouvant être avancé pas à pae,:-qui présente des dispositifs de support ( 7) montés à rotation, distribués uniformément le long d'un cercle, et qui peuvent être entraînés au moyen d'un organe de transmission flexible ( 32) qui encercle des roues de transmission associées aux dispositifs de support et une roue de transmission ( 21) pouvant être actionnée par un moteur ( 18), caractérisée en ce que les dispositifs de support et les roues de transmission sont montés sur le même côté de la tourelle et en ce que la roue de transmission est creuse et comporte respectivement un élément de couplage ( 5) correspondant au dispositif de support. 2 Tourelle selon la revendication 1, caracté- risée en ce que la roue de transmission ( 4) ne comporte pas de joues et en ce que la roue de transmission ( 21) est pour- vue, aux deux bords d'une bordure ( 29, 30) pour guider l'or- gane de transmission ( 32). Tourelle selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisée en ce que, pour permettre de régler la tension de l'organe de transmission ( 32), la roue de transmission ( 21) est pourvue d'un dispositif de réglage ( 23, 24). 4 Tourelle selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une roue de renvoi ( 31) déviant l'organe de transmission ( 32) et qui, afin de tendre ledit organe de transmission, est pourvue d'un dispositif de réglage. 5 Tourelle selon la revendication 3 ou 4, ca- ractérisée en ce que le dispositif de réglage ( 23, 24) comporte un excentrique. 6 Tourelle selon l'une quelconque des reven- dications 3 à 5, caractérisée en ce que le moteur ( 18) est fixé au corps d'enveloppe ( 25) et en ce que son arbre de trans- mission ( 19) est relié à la roue de transmission ( 21) au moyen d'un accouplement ( 20-, 21) permettant à la roue de transmission ( 21) d'occuper une position excentrique. 7 Tourelle selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de support est réalisé comme un dispositif de réception d'outils servant à recevoir une série d'outils présentant une tige d'entraînement ( 38) et en ce que la roue de trans- mission ( 4), dont le pourtour présente une couronne dentée, est montée sur son pourtour intérieur et comporte, à son extrémité opposée à l'outil, un élément de couplage ( 5) pou- vant établir avec l'arbre de transmission ( 38) une liaison solidaire en rotation. 8 Tourelle selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que les roues de transmission ( 4) sont entourées par le corps d'enveloppe ( 25), dans lequel la roue de transmission ( 21) est montée à rotation au moyen du dispositif de réglage ( 23, 24) et qui porte le moteur'( 18). 9 Tourelle selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que, avec un nombre d'arrangements d'outils, qui correspondant à la moitié des positions de réglage de la tourelle, l'axe de la roue de transmission ( 21 a) est situé sur la bissectrice ( 35) d'un angle, dont l'un des côtés ( 33) est tangent à la roue de transmission et qui, d'un côté, est la roue de transmission la plus à l'extérieur ( 4 a) dans une position de réglage dé- -terminée de la tourelle, tandis que son autre côté ( 34) est tangent à la roue de transmission et qui, de l'autre côté est la roue de transmission la plus à l'extérieur ( 4 b') dans la position de réglage de la tourelle faisant suite à ladite position de réglage déterminée. Tourelle selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8, caractérisée en ce que, avec un nombre d'arran- gements d'outils correspondant à la moitié des positions de réglage de la tourelle, les axes de la roue de transmission ( 21) et de la roue de renvoi ( 31) sont situés sur la perpendiculaire à une bissectrice ( 35) et à égale distance de celle-ci et en ce que l'un des-côtés ( 33) est une tangente à la roue de trans- mission et à la roue ( 4 a) située le plus à l'extérieur dans une position déterminée de la tourelle, tandis que son autre côté ( 34) est une tangente à la roue de transmission et à la roue ( 4 b') située le plus à l'extérieur de l'autre côté de la tourelle dans la position de réglage faisant suite à la- dite position de réglage déterminée.