Brevet FR2584010A1 — publié le 19870102

i O Poupée porte-meule pivotante La présente invention concerne une poupée porte- meule pivotante dont les différentes positions de travail peuvent être bloquées par des surfaces d'appui et de butée placées l'une contre l'autre en liaison de frottement et/ou dynamique et qui peuvent être dégagées l'une de l'autre pour faire pivoter la poupée porte-meule. Une poupée porte-meule pivotante du genre mentionné ci-dessus est utilisée par exemple sur des rectifieuses cy- lindriques chaque fois que des meules variées (par exemple pour la rectification intérieure, extérieure ou plane) sont prévues conjointement sur différents côtés de la poupée porte-meule ou lorsque la poupée portemeule porte à la manière d'une tourelle plusieurs meules du même genre et les utilise les unes après les autres. Pour cela il est nécessaire de faire pivoter la poupée porte-meule chaque fois d'un angle correspondant, cette dernière pouvant alors notamment en cas de rectification conique ou en plongée oblique également occuper des positions angulaires quelcon- ques par rapport à la pièce à rectifier. Des moyens auxiliaires pour faciliter le déplace- ment relatif d'éléments de machine, par exemple sous la forme d'un mouvement de chariot ou un mouvement de rota- tion,sont connus dansl'état actuel de la technique. Ainsi, par exemple, selon le brevet allemand 719863 dans le cas d'une rectifieuse à montant la console est soulevée méca- niquement, c'est-à-dire dégagée de sa plaque de base, avant le pivotement afin d'annuler les résistances de frottement dues à son poids propre. D'autre part, la demande de brevet allemand publiée n" 1963354 concerne le problème qui consiste à assurer en- tre des éléments de machine montés de façon déplaçable, par exemple entre une table supérieure et une table inférieure d'une machine-outil, d'une part des conditions de mouvement autant que possible exemptes de frottement et d'autre part un blocage sûr en liaison dynamique, l'effet dit d'adhé- rence-glissement qui se produit normalement au début du mouvement de pivotement par suite des phénomènes de frotte- ment par adhérence et de collage entre les surfaces d'appui et de butée étant à cet égard notamment à éviter. A cette fin il est proposé de former un coussin d'air comprimé en- tre les surfaces prenant appui l'une contre l'autre. La demande de brevet allemand mise à l'inspection publique n' 1220228 propose de procéder de manière analogue en pré- voyant entre les éléments de machine mobiles un palier hy- drostatique. Dans le cas de la poupée porte-meule pivotante men- tionnée plus haut se présentent des difficultés particuliè- res dues par exemple au fait que par suite d'une réparti- tion inégale de poids son centre de gravité est situé à l'extérieur de l'axe de pivotement ainsi qu'à sa position inclinée et donc à son axe de pivotement s'étendant obli- quement. De plus, l'utilisation d'une telle poupée porte- meule sur des rectifieuses de précision à haut rendement impose des exigences plus rigoureuses en ce qui concerne son aptitude à être réglée de manière précise. La présente invention a pour but de prendre des dispositions qui permettent d'obtenir, même dans les condi- tions d'utilisation plus sévères citées, une meilleure pré- cision de réglage et, par suite, une plus grande précision de travail. Ce but est atteint selon l'invention par un moyen de dégagement qui amène la poupée porte-meule en contact avec un premier support à frottement de roulement et avec un second support à frottement de roulement monté en regard de ce premier support et, en serrant les deux supports à frottement de roulement en sens opposé l'un par rapport à l'autre, sépare les surfaces d'appui et de butée de la poupée porte-meule l'une de l'autre. Une forme de réalisation avantageuse du moyen de dégagement consiste en ce qu'il comporte des vérins qui, actionnés par un fluide sous pression, agissent, d'une part, sur une bague de serrage recevant des organes ten- deurs à ressort et pouvant pivoter avec la poupée porte- meule ainsi que coulisser par rapport à cette poupée et parallèlement à l'axe de celle-ci et, d'autre part, sur la poupée porte-meule. L'application du fluide sous pression aux vérins peut s'effectuer soit par voie hydraulique, soit par voie pneumatique. Une forme de construction avantageuse et compacte consiste en ce que les vérins sont montés à l'intérieur de la poupée porte-meule. Les supports à frottement de roulement sont avanta- geusement réalisés sous forme de paliers à billes. L'avantage obtenu selon l'invention réside en un mouvement de pivotement stable, exempt de jeu, s'effectuant avec légèreté et, par suite, réglable de manière précise et continue qui améliore sensiblement la précision de travail. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une recti- fieuse cylindrique munie d'une poupée porte-meule inclinée à usages multiples; la figure 2 est une vue de dessus de la poupée porte-meule, la partie supérieure qui porte les meules étant enlevée; la figure 3 est une coupe à travers la poupée porte-meule suivant la ligne III-III de la figure 2; et les figures 4a à 4c représentent différents états d'actionnement d'un moyen de dégagement selon l'invention en vue de préparer le processus de pivotement de la poupée porte-meule. En tant qu'exemple d'un domaine d'utilisation pré- féré d'une poupée porte-meule pivotante selon l'invention est prévue une rectifieuse cylindrique selon la figure 1 dont la construction est décrite brièvement dans son en- semble ci-après. Un banc de machine 2 reposant sur une semelle 1 porte, sur un châssis en forme de socle 3 servant d'élément porteur des organes de fonctionnement, une table 4 montée de manière inclinée. La semelle de la machine est équipée d'un réservoir à eau dans lequel de l'eau de refroidisse- ment peut être ramenée par l'intermédiaire d'une bande filtrante circulante 6. La table 4 est munie de glissières pour une poupée mobile 8 susceptible de coulisser par rapport à une poupée porte-pièce fixe 7. Par 9 est désignée une pièce serrée entre un entraîneur 11 de la poupée porte- pièce 7 et une pointe de centrage 12 de la poupée mobile 8. La table 4 porte en outre un chariot à mouvements croisés 17 qui peut être amené à coulisser au moyen d'un moteur 18 dans la direction de l'axe X et au moyen d'un moteur 19 ainsi que d'une broche filetée fixe 13, soumise à une tension initiale, dans la direction de l'axe Z. Afin de compenser une déformation unilatérale il est associé à la broche filetée 13, du côté opposé, un tirant 14. Le méca- nisme de transmission coopérant avec la broche filetée 13 se trouve audessous d'une protection 16. Par 21 est désignée une chaîne conductrice d'énergie. Le chariot à mouvements croisés 17 porte une poupée portemeule 22 qui est équipée d'une meule sur tige 23 pour la rectification cylindrique intérieure et d'une meule 26 susceptible d'être entraînée par un moteur 24 pour la rectification cylindri- que extérieure, lesquelles meules peuvent être amenées dans leur position de travail en faisant pivoter la poupée porte-meule 22 autour d'un axe de pivotement 27. Pour faire pivoter la poupée porte-meule il est prévu un moteur 28 qui est installé sur la poupée porte-meule 22 de façon & pivo- ter avec celle-ci et qui du c8té d'entraînement prend appui par l'intermédiaire d'une courroie crantée 29, selon les figures 2 et 3, sur une couronne dentée fixe 31 qui est reliée au moyen de vis à une partie de base fixe 32 de la poupée porte-meule 22. Afin de tendre la courroie crantée 29 il est prévu un tendeur 33 monté de manière excentrée et qui porte du côté inférieur une couronne dentée 34 dans la- quelle s'engage une crémaillère 37 guidée dans un trou 36, permettant ainsi de faire varier la tension de la courroie crantée 29 en modifiant l'excentricité du tendeur 33. Pour pouvoir faire pivoter la poupée porte-meule 22 celle-ci est montée d'une manière particulière, ce qui est expliqué plus en détail ci-dessous à l'aide des figures 3 et 4a à 4c. w La poupée porte-meule rotative 22, dont la partie supérieure 25 indiquée en traits mixtes porte les outils de rectification, prend normalement appui chaque fois dans sa position de travail, dans laquelle soit la meule derectification in- térieure sur tige 23 soit la meule de rectification exté- rieure 26 est utilisée, avec une surface d'appui annulaire intérieure 38 en liaison de frottement ou dynamique sur une surface d'appui opposée annulaire correspondante 39 de la partie de base fixe 32. La liaison de frottement et dynami- que entre la surface d'appui 38 et la surface d'appui com- plémentaire 39 est produite d'une part par le poids propre de la poupée porte-meule 22 et d'autre part par une force de serrage additionnelle. A cette fin sont noyés dans la poupée porte-meule 22 de nombreux boulons de serrage 41 répartis en forme d'anneau et dont la tête est soumise à l'intérieur d'un évidement 42 d'une bague de serrage 43 à la tension initiale d'une rondelle Belleville 44. La bague de serrage 43 peut légèrement coulisser axialement par rapport à la partie de base fixe 32 ou à la poupée porte-pièce pi- votante 22 ainsi que, en étant entraînée par les boulons de serrage 41, également pivoter avec la poupée porte-meule. La poupée porte-meule 22 est montée radialement au moyen d'un roulement à billes 46, de façon à pouvoir tourner, sur un organe de guidage central 47 portant la couronne dentée fixe 31 et vissé sur la partie de base 32. En outre, il est associé à la poupée porte-meule 22 respectivement du côté supérieur et du côté inférieur un support à frottement de roulement 48; 49, lesquels supports se trouvent hors d'ac- tion dans la position de travail de la poupée porte-meule selon la figure 4a. Le support à frottement de roulement supérieur 48 est associé à l'organe de guidage fixe 47 et le support à frottement de roulement inférieur 49 à la partie de base fixe 32; dans ce but la partie de base 32 porte un palier à billes 51 et la poupée porte-meule 22 porte elle- même du côté supérieur un palier à billes 52 dont les éléments d'appui complémentaires 53 sont montés sur l'organe de guidage fixe 47. A l'intérieur de la poupée porte-meule 22 sont en outre également prévus, répartis en forme d'anneau, des organes de dégagement présentés sous la forme de vérins 54 actionnés par un fluide sous pression et qui ont chacun la face frontale extérieure de leur piston 56 tournée vers la bague de serrage 43 tandis qu'une face frontale de cylindre opposée 57 est formée à l'intérieur de la poupée porte- meule 22 même. L'amenée de fluide sous pression aux vérins 54, par exemple sous la forme d'air comprimé ou d'un liqui- de hydraulique, s'effectue par l'intermédiaire de passages appropriés 58 raccordés frontalement. Le mode opératoire pour préparer, c'est-à-dire dé- clencher, un processus de pivotement de la poupée porte- meule 22 est expliqué ci-dessous en détail à l'aide des figures 4a à 4c. Il est supposé qu'à partir de la position de travail de la meule de rectification extérieure 26 selon la figure 1 la poupée porte-meule 22 doit, par un pivote- ment de 180", amener la meule de rectification intérieure sur tige 23 dans une position de travail. Pour cela il est nécessaire d'annuler d'abord le poids indiqué par la flèche et agissant entre la surface d'appui 38 et la surface d'appui complémentaire 39 ainsi que la force de serrage indiquée par la flèche 62 et agissant entre les surfaces de serrage 59 et 61 de la bague de serrage 43 et de la partie de base 32. Ceci se réalise en soumettant les vérins 54 à une pression de sorte que d'abord la poussée 63 agissant sur le piston 56 annule la force de serrage entre les surfaces de serrage 59 et 61 du fait que le piston 56 pousse la bague de serrage 43 hors de la position de base de la figure 4a à l'encontre de la tension initiale de la rondelle Belleville 44. Au cours de ce processus la bague de serrage 43 prend appui, suivant la figure 4b, contre le palier à billes 51 du support à frottement de roulement inférieur 49 de la partie de base 32, de sorte que le poids de la poupée porte-meule 22 est amené à s'exercer de plus en plus sur le palier à billes 51. Ainsi il se forme entre les surfaces de serrage 59 et 61 de la bague de serrage 43 et la partie de base 32 une fente 64. La poussée du vérin 54 continue de s'exercer et permet à la poupée porte- meule 22 d'être suffisamment déplacée dans le sens de la flèche 66 par l'intermédiaire de la surface frontale 57 du cylin- dre, suivant la figure 4c, vers le haut pour que le palier à billes 52 du support à frottement de roulement supérieur 48 vienne en contact avec les éléments d'appui complémen- taires 53. Ainsi les deux supports à frottement de roule- ment 48 et 49 sont serrés de façon opposée l'un par rapport à l'autre au moyen d'une force de tension initiale agissant dans le sens de la flèche 67 et correspondant en importance à la poussée du vérin 54, déduction faite du poids de la poupée porte-meule 22 et, en même temps, la surface d'appui 38 de la poupée porte-meule 22 est soulevée de la surface d'appui complémentaire 39 de la structure de base 32. A cet état la poupée portemeule 22 est amenée à pivoter, par mise en action du moteur 28, jusqu'à ce qu'elle se trouve dans sa position prévue dans laquelle la pressiondans les vérins 54 étant relâchée, la poupée porte-meule 22 est à nouveau immobilisée par liaison de frottement ou dynamique entre la surface d'appui 38 et la surface d'appui complémentaire 39. REVENDICATIONS 1 - Poupée porte-meule pivotante dont les différen- tes positions de travail peuvent être bloquées par une sur- face d'appui et une surface d'appui complémentaire placées l'une au contact de l'autre en liaison de frottement ou dynamique et qui peuvent être dégagées l'une de l'autre pour faire pivoter la poupée porte-meule, caractérisée par un moyen de dégagement (54) qui amène la poupée portemeule (22) en contact avec un premier support à frottement de roulement (49) et avec un second support à frottement de roulement (48), disposé à l'opposé du premier support, et qui, en serrant les supports à frottement de roulement en sens opposé l'un par rapport à l'autre, sépare la surface d'appui et la surface d'appui complémentaire de la poupée porte-meule l'une de l'autre. 2 - Poupée porte-meule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de dégagement (54) comporte des vérins actionnés par un fluide sous pression et qui agissent, d'une part, sur une bague de serrage (43) rece- vant des organes de serrage à ressort (44) et susceptible de pivoter avec la poupée porte-meule (22) ainsi que de coulisser par rapport à la poupée porte-meule et parallèle- ment à l'axe de celle-ci et, d'autre part, sur la poupée porte-meule. 3 Poupée porte-meule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les vérins (54) sont montés à l'intérieur de la poupée porte-meule (22). 4 - Poupée porte-meule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les sup- ports à frottement de roulement (48, 49) sont réalisés en tant que paliers à billes (52, 51).