Brevet FR2575952A1 — publié le 19860718

DISPOSITIF POUR EFFECTUER DES TRAVAUX, PAR EXEMPLE DE BROSSAGE, SUR DES CORPS CREUX TELS QUE BOtTES, TUBES OU ANALOGUES L'invention concerne un dispositif pour effectuer des travaux, par exemple de brossage, sur des corps creux tels que boîtes, tubes ou analogues, constitué d'un moteur d'entraînement et d-une tête revolver entraînée par l'intermédiaire d'un mécanisme d'avance pas à pas cinématiquement lié au moteur, cette tête revolver étant pourvue de mandrins pour recevoir les corps creux sur lesquels un outil doit opérer, ce dispositif comportant en outre un galet de friction pour entraîner en rotation, -par frottement, le corps creux devant subir l'opération à effectuer. On connait déjà en pratique des solutions dans lesquelles les corps creux sont entraînés par les mandrins mêmes de la tête revolver, par exemple par des mandrins expansibles, ou encore par des mandrins avec pointes d'entrainement~ dentées. De tels mandrins sont une cause d'endommagement, notamment des corps creux à mince paroi. Il en résulte qu'il n'est pas toujours possible d'entraîner les corps creux. Pour éviter ces inconvénients, on a déjà essayé d'utiliser, pour entraîner les corps creux, des mandrins avec des garnitures en caoutchouc ou en "VUhEQILAN". Toutefois, il est fréquent que la force de frottement soit insuffisante pour assurer un entraînement parfait. Ces inconvénients peuvent certes être évités en utilisant un galet de friction entraîné qui, par frottement, entraîne les corps creux à travailler. Toutefois, l'entraînement du galet de friction qui, dans ce cas, est prévu dans la région de la tête revolver, constitue un obstacle très gênant car le libre accès à la région de la tête revolver, par exemple lors d'un changement de mandrin, et à la région du poste de chargement-déchargement, est très restreint. L'invention a pour but de réaliser un dispositif du genre mentioné au début, offrant une bonne accessibilité dans la région de la tête revolver, tout en assurant une bonne transmission, adaptable., de la force d'appui du galet de friction aux corps creux. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'entraînement du galet de friction s'effectue en passant par le mécanisme d'avance pas å pas et par la tête revolver. Les moyens selon- l'invention assurent que, tout en ayant une bonne transmission de force, la partie du mécanisme de transmission qui est de toute manière nécessaire pour entraîner la tête revolver sera utilisée pour entraîner aussi le galet de friction. Ainsi, la zone antérieure de la tête revolver reste dégagée, de-sorte que le remplacement des mandrins de la tête revolver, ou encore le chargement-déchargement des corps creux sur les mandrins, seront effectués sans gêne. Une autre caractéristique de l'invention, allant dans le même sens, consiste en ce que le galet de friction et/ou son mécanisme d'entraînement sont agencés à l'intérieur d'un cercle formé par les mandrins répartis sur le pourtour de la tête revolver. Le galet de friction et son mécanisme d'entraînement sont ainsi à l'abri, à l'intérieur de la région des mandrins, dans un espace très réduit. Il est alors avantageux que le mécanisme d'entraînement du galet à friction présente un élément d'entraînement qui est fermé sur lui-même et passe sur des roues de renvoi. Cet élément d'entraînement peut être constitué, par exemple, par une courroie crantée. Selon une caractéristique particulièrement importante, l'élément d'entraînement formé par la courroie crantée passe sur trois roues de renvoi sensiblement disposées en triangle, la première étant agencée sur un arbre d'entraînement de la tête revolver, la deuxième étant agencée sur un arbre d'entraînement du galet de friction, tandis que la troisième est montée sur un bras d'un levier pivotant qui est monté oscillant autour d'un point de pivotement fixe et qui porte l'arbre d'entraînement du galet de friction. L'agencement est alors tel que la longueur active de la courroie crantée reste constante sur toute la zone d'approche et d'oscillation du galet de friction. Aux fins d'approche du galet de friction, ou encore d'adaptation à diverses tailles de corps creux, le levier pivotant peut, à son extrémité libre éloignée du bras, se trouver sous l'action d'un ressort et être en liaison avec une broche filetée. Il s'avère en outre particulièrement avantageux que les roues de renvoi soient agencées sensiblement selon un triangle avantageusement équilatéral, et que le point fixe de pivotement du mécanisme d'entraînement se trouve dans la région de la base du triangle, sensiblement sur la médiatrice passant par la roue de renvoi montée sur l'arbre d'entraînement de la tête revolver. De cette manière, la cinématique du mécanisme d'entraînement peut créer une servo-assistance de la force d'appui agissant sur le corps creux, et cela de façon telle que la tension mécanique de la courroie crantée et le frottement entre le corps creux et le galet de friction engendrent constamment de manière spontanée, c'est-à-dire automatique, la force d'entraînement. entraînement. Cela peut être obtenu de manière particulièrement simple si, par rapport au point de pivotement, les couples produits par la force d'entraînement et la force antagoniste qui agit au travers du corps creux, d'une part, et par la tension mécanique de la courroie crantée et la force supplémentaire inhérente au ressort, d'autre part, s'annulent. Enfin, moyennant un choix adéquat de l'angle de frottement entre le galet de friction et le corps creux, on peut renoncer à la force supplémentaire fournie par le ressort, et assurer néanmoins une force d'entraînement. Le système réalisé avec les moyens selon l'invention permet d'obtenir un démarrage progressif des corps creux. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent - la figure 1, une vue schématique en élévation latérale d'un dispositif avec galet de friction entraîné par le mécanisme d'avance pas à pas et la tête revolver; - la figure 2, à une plus grande échelle, une vue schématique de la région de la tête revolver avec le galet de friction et son mécanisme d'entraînement; et - la figure 3, un schéma montrant le mécanisme d'entraînement du galet de friction et faisant apparaître la coopération de celui-ci avec un corps creux. Un moteur d'entraînement 1 est lié, par une transmission 2, à un mécanisme d'avance pas à pas 3 par l'intermédiaire duquel est entralnée une tête revolver 4 avec des mandrins 5 répartis sur son pourtour. Le mécanisme d'avance pas à pas 3 permet aux mandrins 5 de la tête revolver 4 d'être déplacés le long d'un poste de travail, ou encore d'un outil de travail tel#que, par exemple, une brosse tournante 10, de sorte que des corps creux 7, par exemple des boîtes, tubes ou analogues; placés sur les mandrins 5, peuvent être traités en surface. Un galet de friction entraîné en rotation 8 sert à entraîner les corps creux 7 dans la direction indiquée par la flèche. Le mécanisme d'entraînement de ce galet 8 est désigné par la référence 9. Comme on peut le voir notamment sur la figure 2, le mécanisme d'entraînement 9 possède une roue de renvoi 11 montée sur l'arbre d'entraînement 6 de la tête revolver 4, et possède deux autres roues de renvoi 12 et 13. Les roues de renvoi 11, 12 et 13 sont cinématiquement liées les unes aux autres par une courroie crantée 14. La roue de renvoi 13 montée sur un arbre d'entraînement du galet à friction 8 est, tout comme ce galet 8 lui-même, montée oscillante sur un levier pivotant 16, cèlui-ci étant monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un point fixe O. Le levier pivotant 16 possède un bras 18 à 11 extrémité libre duquel est montée la roue de renvoi 12.Les roues de renvoi 11,12 et 13 sont agencées sensiblement en triangle, la première roue de renvoi 11 étant située au sommet du triangle et le point de pivotement fixe 0 se trouvant dans la région de la base de ce triangle, sur la médiatrice de celle-ci. Le bâti fixe du mécanisme d'entraînement 9 est désigné par la référence 19. A son extrémité libre éloignée du bras 18, le levier pivotant 16 est en liaison avec un ressort 21 et avec une broche filetée 22'. La situation des efforts survenant dans le mécanisme d'entraînement est illustrée en détail sur la figure 3. Comme on peut le voir, la force d'entraînement F1 dans la région comprise entre le galet de friction 8 et le corps creux 7 est dextrogyre avec le bras de levier X1 par rapport au point de pivotement 0, et une force antagoniste F2 agissant par l'intermédiaire du corps creux est également dextrogyre avec le bras de levier X2 par rapport au point de pivotement 0, tandis que la force de traction F3 de la courroie crantée 14 est sinistrogyre avec le bras de levier de levier Xg, de même qu'une force supplémentaire F4 fournie par le ressort 21 est sinistrogyre avec le bras de levier X4 par rapport au point 0.Il en découle que l'équation des moments par rapport à ce point de pivotement est F1 x X1 + F2 x X2 - F3 x X3 - F4 x X -'- 0 D'où D t OÙ il résulte que : F4 x X4 = F1 (X1 + A x2 - D x 3) Dans Dans cette égalité, > 1 résigne l'angle de frottement entre le galet de friction 8 et le corps creux 7, D désigne le diamètre du galet de friction 8 et d le diamètre de la roue de renvoi 13 montée sur l'arbre d'entraînement 15. Les conditions dans le mécanisme d'entraînement 9 sont choisies de façon que, dans la totalité de la zone d'approche et d'oscillation du galet de friction 8, la longueur active de la courroie crantée 14 reste constante, que l'on obtienne en outre une servo-assistance de la force d'appui, et que la force d'entraînement F1 soit automatiquement engendrée parla force de traction F3 de la courroie crantée et par le frottement créé entre le corps creux 7 et le galet de friction 8. On peut ainsi obtenir un démarrage progressif du corps creux pendant la mise en circuit. On comprend qu'avec un angle de frottement y approprié, on peut renoncer à la force supplémentaire F4 pour assurer la force d'entraînement F1. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour effectuer des travaux, par exemple de brossage, sur des corps creux tels que boîtes, tubes ou analogues, constitué d'un moteur d'entraînement et d'une tête revolver (4) entraînée par l'intermédiaire d'un mécanisme d'avance pas à pas (3) cinématiquement lié au moteur, cette tête revolver étant pourvue de mandrins pour recevoir les corps creux sur lesquels un outil (10) doit opérer, ce dispositif comportant en outre un galet de friction pour entraîner en rotation, par frottement, le corps creux devant subir l'opération à effectuer, caractérisé en ce que ltentraînement du galet de friction (8) s'effectue en passant par le mécanisme d'avance pas à pas (3) et par la tête revolver (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet de friction (8) et/ou son mécanisme d'entraînement (9) sont agencés à l'intérieur d'un cercle formé par les mandrins (5) répartis sur le pourtour de la tête revolver (4). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement (9) du galet à friction (8) présente un élément d'entraînement qui est fermé sur lui-même (14) et passe sur des roues de renvoi (11, 12, 1 3). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément d'entraînement est constitué par une courroie crantée (14) passant sur trois roues de renvoi (11, 12, 13) sensiblement disposées en triangle, la première (11) étant agencée sur un arbre d'entraînement (6) de la tête revolver (4), la deuxième (13) étant agencée sur un arbre d'entraînement (15) du galet de friction (8)-, tandis que la troisième (12) est montée sur un bras d'un levier pivotant (16) qui est monté oscillant autour d'un point de pivotement fixe (0) et qui porte l'arbre d'entraînement (15) du galet de friction (8). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'à son extrémité libre éloignée du bras (18), le levier pivotant (16) se trouve sous l'action d'un ressort (21) et est en liaison avec une broche filetée (22). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les roues de renvoi (11, 12, 13) sont agencées sensiblement selon un trianle équilatéral et en -ce que le point fixe de pivotement (0) du mécanisme d'entraînement (9) se trouve dans la région de la base du triangle, sensiblement sur la médiatrice passant par la roue de renvoi (11) montée sur l'arbre d'entraînement (6-) de la tête revolver (4). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une servo-assistance de la force d'appui agissant sur le corps creux (7) résulte de la cinématique du mécanisme d'entraînement (9), de façon telle que la tension mécanique (F3) de la courroie crantée (14) et le frottement entre le corps creux (7) et le galet de friction (8) engendrent la force d'entraînement (F1). 8. Dispositif selon l'une quelonque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, par rapport au point de pivotement (0), les couples produits par la force d'entraînement (F1) et la force antagoniste (F2) qui agit au travers du corps creux (7), d'une part, et par la tension mécanique (F3) de la courroie crantée (14) et la force supplémentaire (F4) inhérente au ressort (21), d'autre part, s'annulent.