Brevet FR2631872A1 — publié le 19891201

Z631872 TETE REVOLVER POUR MACHINE-OUTIL.- La présente invention concerne une tête revolver pour machine-outil comportant un bâti fixe, une tourelle porte-broche mobile en rotation par rapport à ce bâti, au moins deux broches montées sur ladite tourelle, des moyens d'entraînement desdites broches et des moyens de commande automatique de déplacement de ladite tourelle. On connaît déjà divers types de tête revolver, à commande manuelle ou automatique, mais qui ne donnent généralement pas satisfaction sur des unités d'usinage du type classique ou à commande numérique. La présente invention se propose de combler cette lacune en réalisant une tête revolver pour machine-outil telle que mentionnée ci-dessus, caractérisée en ce que la tourelle comprend un premier élément solidaire dudit bâti et un second élément mobile par rapport au premier élément, et en ce que lesdits moyens de commande automatique comportent un piston axial pour déplacer axialement ledit second élément de la tourelle dudit premier élément et un piston à déplacement rotatif pour déplacer en rotation ledit second élément de la tourelle par rapport audit premier élément. Selon un mode de réalisation préféré,? le piston à déplacement axial comporte une tige solidaire du premier élément de la tourelle et dudit bâti fixe et un corps comprenant un capuchon solidaire dudit second élément de la tourelle, et mobile axialement et en rotation par rapport à ladite tige. Selon ce même mode de réalisation préféré, la tête revolver selon l'invention comporte un organe-ressort de compression monté entre la base du piston et le second élément de la tourelle, cet organe ressort étant agencé pour ramener ledit second élément en appui contre ledit premier élément de la tourelle après un déplacement axial relatif de ces deux éléments. 263 1872 2 - L'organe ressort de compression est de préférence monté en partie dans une première cavité annulaire ménagée à la base du piston et en partie dans une seconde cavité annulaire ménagée dans ledit second élément de la tourelle, ces deux cavités annulaires étant disposées coaxialement par rapport à ladite tige dans le prolongement l'une de l'autre. Cet organe ressort de compression est constitué de façon avantageuse par un empilement de rondelles de Belleville. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, le piston rotatif est monté à l'extrémité de la tige et est logé à l'intérieur d'une chambre de forme appropriée. Ce piston axial comporte avantageusement un évidement et ledit second élément de la tourelle porte au moins une goupille agencée pour se loger dans ledit évidement, ces deux composants étant agencés pour rendre solidaire ledit piston axial, lui-même solidaire de la tige, dudit second élément de la tourelle lorsque celle-ci est décalée axialement par rapport audit premier élément. Les moyens d'entraînement des broches comportent avantageusement un pignon d'entraînement denté solidaire d'un arbre d'entraînement, ce pignon denté comportant une partie cylindrique et une partie tronconi- que, et un pignon d'entraînement solidaire d'un arbre d'entraînement d'une broche, qui est en prise soit avec la partie cylindrique soit avec la partie tronconique du pignon d'entraînement de l'arbre d'entraînement. De préférence, les génératrices de ladite partie tronconique forment avec l'axe de la roue un angle de 45 , et sont parallèles avec l'axe de la tige. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel -3- La figure 1 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation préférée de la tête revolver de l'invention, la figure 2 représente une vue en coupe axiale de la tête revolver représentée par la figure 1, et la figure 3 représente la tête revolver selon l'invention, partiellement coupée et vue selon une direction indiquée par la flèche F. En référence à la figure 1, la tête revolver pour machine-outil 10 représentée comporte essentiellement un bâti fixe Il sur lequel est adapté une tourelle porte-broche 12 qui, comme son nom l'indique porte par exemple trois broches 13 disposées à 120 l'une de l'autre. Les broches 13 pourraient être remplacées par des adaptations 14 du type multibroche connu en soi. Il est bien entendu que le nombre de broches ou d'adaptations multibroches n'est- pas limité à trois, bien que cette construction soit particulièrement avantageuse pour des raisons d'encombrement. La figure 2 représente une vue en coupe détaillée de la tête revolver 10. Le bâti fixe 11, de forme coudée, contient essentiellement l'arbre d'entraînement 15 portant à son extrémité éloignée de la tourelle une roue ou un pignon d'entraînement 16 sur lequel passe une courroie 17 et à son autre extrémité un pignon d'entraînement 18 qui engrène un pignon d'entraînement 19 solidaire de la tête porte-outil 20 de la broche 13. La tourelle 12 peut se déplacer par rapport au bâti fixe 11 selon un mouvement axial illustré par la flèche double A et selon un mouvement rotatif illustré par la double flèche B. A cet effet, la tourelle se compose de deux éléments respectivement 21 et 22, dont le premier 21 est solidaire du bâti fixe et dont le deuxième 22, en forme de couvercle, s'emboîte en partie sur ledit premier élément. Le premier élément- 21, qui est rigidement fixé au bâti fixe 1l, porte un manchon ou fourrure 23 à l'intérieur duquel peut tourner autour de son axe une tige cylindrique 24 à l'extrémité supérieure, de laquelle est fixé uni piston axial 25, dont 2 6 3 1 872 -4 - le rôle sera expliqué par la suite. Le piston 25 est logé dans une chambre ménagée à l'intérieur d'un capuchon 26 de forme sensiblement cylindrique, qui est fixé au second élément 22 de la tourelle au moyen de vis ou boulons 27. Un ressort. de compression 28, composé de préférence d'un empilement de rondelles de Belleville,. est logé. partiellement dans une première cavité annulaire ménagée à la base du piston 25, coaxiale par rapport à la tige 24 et partiellement dans une seconde cavité annulaire prolongeant la précédente, et ménagée dans le second élément 22 de la tourelle coaxialement par rapport à cette même tige 24. Le bâti fixe Il est équipé d'un conduit 29 comprenant une embouchure et une tubulure linéaire 31 qui débouche dans un conduit axial 32 ménagé à travers la tige 24 et le piston 25 pour déboucher dans une chambre de pression 33 ménagée entre le piston 25 et la paroi intérieure du capuchon 26. Lorsque l'on injecte un fluide sous pression dans l'embouchure 30, la pression du fluide hydraulique qui est transmise par les conduits 31 et 32 20. se manifeste dans la chambre 33, ce qui a pour effet de déplacer le capuchon 26 par rapport au piston 25. Etant donné que le capuchon 26 est rendu solidaire du second élément 22 de la tourelle par les boulons 27, ce deuxième élément se soulève par rapport au premier élément 21 en comprimant le ressort 28, du fait de l'écrasement des rondelles de Belleville dont il est constitué. Le second élément 22 de la tourelle est par ailleurs équipé d'au moins une goupille ou d'un boulon 34 dont la tête pénètre dans une cavité 35 ménagée à la base du piston axial 25 et dont le but est de rendre solidaires momentanément ledit second élément de la. tourelle et ledit piston.. Dans cette position, le piston peut servir d'élément moteur destiné à entraîner la tourelle en rotation selon un mouvement, qui sera décrit plus en détail ci-dessous. La tige 24, qui est solidaire d.u piston 25, porte à son extrémité inférieure uin piston rotatif 36 logé dans une chambre cylindrique 37 ménagée dans le premier élément 21 de la tourelle. Ce piston rotatif peut, comme le montre plus particulièrement la figure 3, être amené en ?631872 -5 butée dans deux positions différentes respectivement 36a et 36b, selon que l'on injecte du fluide hydraulique d'un côté ou de l'autre de ce piston rotatif dans la chambre 37. Etant donné que le piston rotatif 36 est solidaire dd piston 25, par l'intermédiaire de la tige 24 et que ce dernier est momentanément rendu solidaire, par au moins une goupille 34, du second élément 22 de la tourelle, cette dernière peut tourner d'un angle de 120 pour permuter les broches. Lorsque l'on relâche la pression dans la chambre de pression 33, le capuchon 26 revient dans sa position initiale, poussé par le ressort 28, ce qui dégage la tête de la ou des goupilles 34 de l'évidement correspondant 35 et désolidarise le piston 25 du second élément 22 de la tourelle. Par une injection appropriée de fluide sous pression, on ramène le piston rotatif 36 dans sa position initiale, ce qui le rend prêt à un nouveau cycle de travail permettant de faire tourner la tourelle, ou plus exactement la seconde partie 22 de la tourelle d'un angle de 120 par rapport à la première partie 21 de cette tourelle ou du bâti fixe. Des goupilles d'indexage 38, disposées entre deux surfaces correspon- dantes du premier et du second élément de la tourelle, permettent d'indexer d'une manière précise ce second élément 22 par rapport au premier élément de cette tourelle. Un multicontacteur 39 permet d'assurer les commandes électriques du dispositif. On notera que le pignon d'entraînement 18 comprend une première partie 18a cylindrique et une seconde partie l8b tronconique formée à l'extrémité antérieure de cet organe. En fonctionnement normal, la partie cylindrique engrène le pignon d'entraînement 19. Lorsque l'on soulève. la tourelle, c'est-à-dire lorsque l'on déplace, comme décrit précédemment la seconde partie 22 axialement par rapport à la première partie 21 de cette tourelle, le pignon 19 reste en prise avec le pignon 18 grâce à l'existence de la partie tronconique 18b dont l'angle est de 450. Cette forme de réalisation permet d'assurer un indexage précis des roues d'entraînement. Z631872 - 6 - La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. 263 1872 7 - Revendications 1. Tête revolver pour machine-outil, comportant un bâti fixe, une tourelle porte-broche mobile en rotation par rapport à ce bâti, au moins deux broches montées sur ladite tourelle, des moyens d'entraînement desdites broches et des moyens de commande automatique de déplace- -5 ment de ladite tourelle, caractérisée en ce que la tourelle (12) comprend un premier élément (21) solidaire dudit bâti (11) et un second élément (22) mobile par rapport au premier élément, et en ce que lesdits moyens de commande automatique comportent un piston axial (25) pour déplacer axialement ledit second élément (22) de la tourelle (12) dudit premier élément (21) et un piston à déplacement rotatif (36) pour déplacer en rotation ledit second élément (22) de la tourelle (12) par rapport audit premier élément (21). 2. Tête revolver selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston à déplacement axial comporte une tige (24) solidaire du premier élément (21) de la tourelle et dudit bâti fixe (Il) et un corps compre- nant un capuchon (26) solidaire dudit second élément (22) de la tourelle et mobile axialement et en rotation par rapport à ladite tige. 3. Tête revolver selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe ressort de compression (28) monté entre la base du piston (25) et ledit second élément (22) de la tourelle, cet organe ressort étant agencé pour ramener ledit second élément (22) en appui contre ledit premier élément (21) de la tourelle après un déplacement axial relatif de ces deux éléments. 4. Tête revolver selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit organe ressort de compression (28) est monté en partie dans une première cavité annulaire ménagée à la base du piston (25) et en partie dans une seconde cavité annulaire ménagée dans ledit second élément (22) de la tourelle (12), ces deux cavités annulaires étant disposées coaxialement par rapport à ladite tige (24) dans le prolongement l'une de l'autre. 8- 5. Tête revolver selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'organe ressort de compression (28) est constitué par un empilement de rondelles de Belleville. 6. Tête revolver selon la revendication 3, caractérisée en ce que le piston rotatif (36) est monté à l'extrémité de la tige (24) et est logé à l'intérieur d'une chambre de forme appropriée (37). 7. Tête revolver selon la revendication 3, caractérisée en ce que le piston axial (25) comporte au -moins un évidement (35) et en ce que ledit second élément (22) de la tourelle porte au moins une goupille (34) agencée pour se loger dans le ou lesdits évidements (35), ces deux composants étant agencés pour rendre solidaire ledit piston axial (25), lui-même solidaire de la tige (24), dudit second élément (22) de la tourelle lorsque celle-ci est décalée axialement par rapport audit premier élément (21). 8. Tête revolver selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement des broches comportent un pignon d'entraînement denté (18) solidaire d'un arbre d'entraînement (15), ce pignon denté comportant une partie cylindrique (18a) et une partie tronconique (18b), et un pignon d'entraînement denté (19) solidaire d'un arbre d'entraîne- ment d'une broche (20), qui est en prise soit avec la partie cylindrique soit avec la partie tronconique du pignon d'entraînement de l'arbre d'entraînement. 9. Tête revolver selon la revendication 8, caractérisée en ce que les génératrices de ladite partie tronconique (18b) forment avec l'axe du pignon un angle de 45 , et sont parallèles à l'axe de la tige (24).