Brevet FR2555925A1 — publié le 19850607

La présente invention concerne d'une manière générale les machines-outils du genre comportant un chariot monté mobile sur un guide sous le contrôle de moyens d'avance. C'est le cas, plus particulièrement, des tours, dans lesquels le chariot longitudinal, ou traînard, est ainsi monté mobile sur un guide rectiligne, tout en portant lui-même le chariot transversal formant porte-outil. Usuellement, a ce jour, sur un tour, le guide du chariot longitudinal est constitué de deux glissières lisses, de section transversale quelconque et éventuellement différente d'une de ces glissières à l'autre et/ou d'un tour à l'autre, qui sont portées par une table, et sur lesquelles repose un tel chariot. Entre ces glissières sont installés les moyens d'avance propres à la commande de celui-ci. il s'agit, le plus communément, d'une vis, qui est monw tée rotative sur le bâti de la machine, sous le contrôle de moyens de commande appropriés, et d'un écrou, qui, en prise avec ladite vis, est solidaire du chariot à commander. Lorsque la vis tourne, le chariot se trouve entraîné en translation par l'écrou dont il est solidaire. Cette disposition a donné et peut encore donner satisfaction. Mais elle présente un inconvénient, qui est de laisser apparente la vis d'avance du chariot. En effet,-ainsi apparente, cette vis d'avance est vulné rable, et, lorsque le tour est desservi par un personnel man quant d'expérience, comme cela est en pratique le cas pour les tours à vocation plus particulièrement didactique, elle peut être intempestivement l'objet d'agressions de nature à en entraîner une détérioration préjudiciable à sa longévité et au bon fonctionnement de l'ensemble. En outre, dans un tel cas, elle peut également être à l'origine d'incidents dangereux si par exemple le personnel en question vient malencontreusement faire traîner à son contact un quelconque vêtement alors même qu'elle est en rotation. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter ces inconvénients et conduisant en outre à d'autres avantages. De manière plus précise, elle a pour objet une machineoutil du genre comportant un chariot monté mobile sur un guide sous le contrôle de moyens d'avance et caractérisée en ce que, le guide étant constitué par une poutre creuse, ladite poutre est ouverte longitudinalement par une fente sur une partie au moins de sa longueur, et les moyens d'avance du chariot sont logés dans cette poutre, en étant en prise avec ledit chariot à la faveur de ladite fente de celle-ci. De préférence, mais non nécessairement obligatoirement, la section transversale de la poutre constituant ainsi le guide du chariot est en forme générale de U, à contour globalement quadrangulaire, et par exemple carré, sa fente étant dès lors très simplement formée par le débouché à l'extérieur de ladite section. Quoi qu'il en soit, logés dans une telle poutre, les moyens d'avance du chariot, et plus précisément la vis que comportent ceux-ci, sont avantageusement protégés de toute dégradation, et, étant en pratique inapparents et donc inaccessibles directement, le risque qu'ils soient fortuitement à l'origine d'incidents dangereux est avantageusement minimisé, voire même définitivement écarté. En outre, ltensemble de la cinématique de translation du chariot se trouvant ainsi réuni au sein même de la poutre constituant le guide de ce chariot, la machine-outil suivant l'invention présente avantageusement une grande compacité, avec une disparité de volumes minimale ce qui, d'une part, est encore favorable à la sécurité, et ce qui, d'autre part, est également favorable à l'usage didactique de cette machineoutil si un tel usage didactique est recherché. Dans tous les cas, la poutre constituant suivant l'invention le guide du chariot présente avantageusement une grande rigidité, garante de la rectitude du guidage obtenu, sa section transversale creuse conduisant par elle-même à un moment d'inertie transversal élevé, et, lors, comme cela est le cas préféré, cette section transversale est polygonale, et par exemple carrée, elle assure par elle-même l'indexation angulaire par rapport à son axe du chariot qu'elle porte. De plus, la vis d'avance du chariot étant disposée sui vant son axe, cette vis d'avance n'a avantageusement à supporter aucun effort désaxé parasite. Enfin, elle se prête avantageusement à la mise en oeuvre, pour le déplacement de ce chariot, de moyens de roulement, patins à rouleaux recyclables par exemple, permettant d'obtenir un frottement de roulement et non plus un frottement de friction. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels - la figure lest une vue en élévation d'une machine-outil suivant l'invention, suivant la flèche I de la figure 2 - la figure 2 en est une vue en coupe transversale, suivant la ligne Il-Il de la figure 1 - la figure 3 reprend, à échelle supérieure, la partie de cette figure 2 repéréepar un encart III sur celle-ci. Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un tour 10, et plus précisément à un tour didactique, auquel elle est d'ailleurs plus particulièrement destinée. Dans la forme de mise en oeuvre représentée, ce tour 10 est posé sur une table 11. De manière connue en soi, il comporte, globalement, un bàti 12, un mandrin 13, qui, destiné à permettre le maintien de la pièce à travailler, est monté rotatif sur ledit bâti 12, une poupée 14, qui, disposée au droit du mandrin 1-3, est montée réglable en position par rapport à celui-ci, pour contribuer au maintien de la pièce à travailler, et un chariot 17, qui, destiné à porter l'outil 18 à mettre en oeuvre, est luimême monté mobile, sous le contrôle de moyens d'avance, sur un guide 19. La constitution du bâti 12 relevant de l'homme de l'art, et ne faisant pas en soi partie de la présente invention, elle ne sera pas décrite dans tous ses détails ici. Il suffira de préciser que ce bâti 12 comporte transversalement, à distance l'un de l'autre, et parallèlement l'un à l'autre, deux flasques de support 20, entre lesquels sont établis le mandrin 13, la poupée 14, le chariot 17, et le guide 19 correspondant. A l'extérieur du volume délimité par les flasques de support 20, un caisson 21 renferme les divers moyens de commande nécessaires à la desserte de l'ensemble, et notamment, tel que schématisé en traits interrompus à la figure 2, un moteur 23 propre à assurer l'entraînement du mandrin 13,aussi bien d'ailleurs qu'un moteur propre à assurer l'avance du chariot 17 (non représenté sur les figures), Le mandrin 13 et la poupée 14, aussi bien que les autres constituants qui en dépendent, sont bien connus en eux-mêmes, et ne faisant pas partie de la présente invention, ils ne seront pas décrits ici. De même, sur le chariot 17 se trouve monté mobile, transversalement au guide 10 de celui-ci, pour le support de l'outil 18, et suivant des dispositions qui, bien connues par elles-mêmes, et ne faisant pas partie de la présente invention, ne seront pas décrites ici, un porte-outil 24, formant ainsi, par rapport au chariot 17, qui constitue en pratique un chariot longitudinal, un chariot transversal. Suivant l'invention, le guide 19 du chariot 17 est constitué par une poutre creuse, cette poutre creuse est ouverte longitudinalement par une fente 25 sur une partie au moins de sa longueur, et les moyens d'avance dudit chariot 17 sont logés dans cette poutre creuse, en étant en prise avec ledit chariot 17 à la faveur de ladite fente 25 de celle-ci. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, la section transversale de la poutre creuse constituant ainsi le guide 19 du chariot 17 est en forme générale de U, et elle a globalement un contour quadrangulaire, et plus précisément carré dans cette forme de réalisation. Ainsi, dans la forme de réalisation représentée, la fente 25 de la poutre creuse constituant le guide 19 est constituée par le débouché à l'extérieur de sa section transversale en U, et elle court donc sur toute sa longueur de ladite poutre creuse. En pratique, également, dans la forme de réalisation représentée, le chariot 17 est solidaire de deux coquilles 26A, 26B par lesquelles il ceinture la poutre creuse constituant son guide 19. Tel que représente, ces deux coquilles 26A, 26B peuvent par exemple avoir elles-même une section transversale en U, de maniere à coiffer pour moitié celle de la poutre creuse constituant le guide 19. Quoi qu'il en soit, elles sont convenablement solidarisées l'une à l'autre, par exemple par des vis 27, tel que représenté, et, de même elles sont convenablement l'une et l'autre solidarisées au chariot 17, par exemple par des vis non visibles sur les figures. De préférence, et tel que représenté, les coquilles 26A, 26B portent sur la poutre creuse constituant le guide 19 par des moyens de roulement. Il peut s'agir par exemple de patins 29 à rouleaux recyclables 30. Pour chaque coquilles 26A, 26B, quatre patins 29 sont ainsi prévus, groupés par paires aux angles correspondants de la section transversale de la poutre creuse constituant le guide 19. Pour chaque coquilles 26A, 26B, deux des patins 29 coopèrent donc avec une même face de ladite section transversale, qui, pour l'une d'elles, en l'espèce la coquille 26B, se reduit aux tranches des ailes de cette section transversale, tandis que les deux autres coopèrent chacun respectivement avec les deux faces de ladite section transversale qui, encadrant la précédente, sont perpendiculaires à celle-ci. En pratique, pour chacune de deux faces perpendiculaires l'une à l'autre de la section transversale de la poutre creuse constituant le guide 19, il est associé à chacun des patins 29 correspondants, pour ajustement en position de l'ensemble par rapport audit guide et réglage de la pression de contact sur celui-ci, une cale 33 soumise à une vis de réglage 34 qui, de préférence, et tel que représenté, est établie au droit des rouleaux 30 correspondants. Les patins 29 concernés, et les cales 33 correspondantes, sont bien entendu montés mobiles dans les logements 35 des coquilles 26A, 26B dans lesquels ils sont implantés. Par contre, les autres patins 29 sont montés fixes dans leurs logements 35 correspondants. En pratique, compte tenu du faible développement du cha riot 17, et donc des coquilles 26A, 26B, parallèlement à la poutre creuse constituant le guide 19, il n'est prévu, le long de celui-ci, qu'un patin 19 pour chacune des implantations retenues. Mais, bien entendu, si nécessaire, deux patins 19 peuvent être au contraire disposés chacun respectivement aux extrémités correspondantes desdites coquilles 26A, 26B. En pratique, la poutre creuse constituant le guide 19 du chariot 17 s'étend d'un des deux flasques de support 20 du bâti 12 à l'autre, et ses extrémités sont, chacune respectivement, convenablement solidarisées à ces flasques de support 20, à l'aide, par exemple de brides vissées à ceux-ci (non visible en détail sur les figures). De manière connue en soi, les moyens d'avance du chariot 17 comportent une vis 36, qui est montée rotative, sur le bâti 12, sous la commande d'un moteur (non représenté sur les figures, comme mentionné ci-dessus), et un écrou 37, qui, en prise avec ladite vis 36, est solidaire dudit chariot 17. Suivant l'invention, la vis 36 s'étend suivant l'axe de la poutre creuse constituant le guide 19 du chariot 17, à 1' intersection des diagonales de la section transversale de celle-ci, et l'écrou 37 traverse la fente 25 de cette poutre creuse sensiblement transversalement par rapport audit axe. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, l'écrou 37 comporte, d'une part un écrou proprement dit 38, par exemple un écrou à billes, qui ceinture la vis 36, et d' autre part une noix 39, dont une extrémité en forme de chape 40 est serrée transversalement, par exemple par une ou plusieurs vis 41, tel que représenté, sur ledit écrou proprement dit 30, et qui, par son autre extrémité 42, est convenablement rapportée, par exemple par une ou plusieurs vis 43, tel que représenté, sur celle des coquilles 26A, 26B concernée par la fente 25 de la poutre creuse constituant le guide 19, et il s'agit en l'espèce de la coquille 26B dans la forme de réalisation représentée. De préférence, et tel que représenté, la concavité de la section transversale en U de la poutre creuse constituant le guide 19 est tournée dans une direction pour laquelle, de 1' avant, les moyens d'avance du chariot 17, et plus précisément sa vis 36, ainsi loges dans ladite poutre creuse, ne sont pas apparents. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, cette poutre creuse est disposée suivant une orientation angulaire pour laquelle la concavité de sa section transversale est dirigée vers l'arrière et vers le bas. De ce fait, le chariot 17 est incliné, en s'étendant en oblique vers le haut et vers l'arrière, à compter de la poutre creuse constituant son guide 19. Outre les avantages précisés précédemment, cette disposition permet un meilleur contrôle à vue du travail de l'outil 18. Dans le même but, et s'agissant plus précisément d'un tour à vocation didactique, il est de préférence prévu, tel que représenté, une table traçante 45, pour matérialiser par un graphique le travail de l'outil 18 et ainsi plus aisément suivre et contrôler ce travail. Tel que schématisé, cette table traçante 45 peut par exemple être constituée d'une table 46 qui, inclinée à l'ima- ge du chariot 17, est solidaire du bâti 12, et d'un style 47, qui, porté par le porte-outil 24, est propre à agir sur ladite table 46. Par ailleurs, dans la forme de réalisation représentée, la poutre creuse constituant suivant l'invention le guide du chariot 17 constitue également le guide de la poupée 14 associée au mandrin 13. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, au lieu d'être à contour quadrangulaire, c'est-à-dire à contour s'inscrivant dans un rectangle, et plus précisément dans un carré, la section transversale de la poutre creuse constituant le guide du chariot peut avoir un quelconque autre contour polygonal. En outre, sa section transversale n'est pas nécessairement en U. Il suffit en effet qu'elle présente une fente de largeur suffisante pour permettre le passage de l'écrou nécessaire à l'avance du chariot. REVENDICATIONS 1. Machine-outil, du genre comportant un chariot (17) monté mobile sur un guide (19) sous le contrôle de moyens d' avance, caractérisée en ce que, le guide (19) étant constitué par une poutre creuse, ladite poutre creuse est ouverte longitudinalement par une fente (25) sur une partie au moins de sa longueur, et les moyens d'avance du chariot (17) sont logés dans cette poutre creuse, en étant en prise avec ledit chariot (17) à la faveur de ladite fente (25) de celle-ci. 2. Machine-outil suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la section transversale de la poutre creuse constituant le guide (19) du chariot (17) est en forme générale de U, à contour globalement quadrangulaire, et par exemple carré. 3. Machine-outil suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la concavité de la section transversale en U de la poutre creuse constituant le guide (19) est tournée dans une direction pour laquelle, de l'avant, les moyens d' avance du chariot (17) logés dans ladite poutre creuse ne sont pas apparents. 4. Machine-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le chariot (17) est solidaire de deux coquilles (26A, 26B) par lesquelles il ceinture la poutre creuse constituant son guide (19). 5. Machine-outil suivant la re#vendication 4, caractérisée en ce que lesdites coquilles (26A, 26B) portent sur la poutre creuse constituant le guide (19) par des moyens de roulement (29) 6. Machine-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, les moyens d'avance du chariot (17) comportant une vis (36), qui est montée rotative sur le bâti (12) de la machine, est un écrou (37), qui, en prise avac ladite vis (36) est solidaire dudit chariot (17), ladite vis (36) s'étend suivant l'axe de la poutre creuse constituant le guide (19) dudit chariot (17), et ledit écrou (37) traverse la fente (25) de ladite poutre creuse, sensiblement transversalement par rapport audit axe. 7. Machine-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la poutre creuse consti tuant le guide (19) du chariot (17) s'étend entre deux flasques de support (20), qui appartiennent au bâti (12) de la machine, et auxquels ses extrémités sont chacune respective ment, convenablement solidarisées. 8. Machine-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caracterisée en ce que la poutre creuse consti tuant le guide (19) -du chariot (17) constitue également le guide de la poupée (14) associée au mandrin (13). 9. Machine-outil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que, s'agissant d'un tour, le chariot (17) est incliné, en s'étendant en oblique vers le haut et vers l'arrière à compter de la poutre creuse constituant son guide (19). 10. Machine-outil suivant la revendication 9, caractérisée en ce que, s'agissant plus précisément d'un trou à vocation didactique, il comporte une table traçante (45), le porte-outil (24) monté mobile sur le chariot (17) transverse lement a son guide (19) portant un style (47), pour action sur une table (46) solidaire du bâti (12) de la machine, et, d 1' image dudit chariot, ladite table traçante (45) est inclinée.