Brevet FR2662104A1 — publié le 19911122

Dispositif de montage d'un moteur pneumatique sur une partie de machine-outil notamment ou autre support. On sait que es broches de machines-outils tournent à des vitesses relativement lentes. Or, pour certains travaux, il 1 est nécessaire d'entraîner l'outil a oe très grandes vitesses. Four obtenir ce résultat, on a propose d'équiper les broches des machines-outils, notamment des machines CL commande numérique, d'un système haute fréquence susceptible d'augmenter, d'une manière sensible, la vitesse de rotation de l'outil. Toutefois, une telle solution, compte tenu des moyens employes, est très coûteuse et d'une relative fragilité. L'invention s'est fixee pour but de remédier a inconvénients, d'une manière simple et efficace. Le problème que se propose de résoudre l'invention, est de pouvoir équiper une partie de machineoutil ou autre, d'un moteur pneumatique tournant à grande vitesse. Un tel problème s'avère particulièrement important dans les cas des centres d'usinage a commande numérique. Le dispositif selon l'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour le montage d'un moteur rotatif tel que celui défini dans la Demande de brevet FR 37.08890 dont sont titulaires les demandeurs de la présente. Un tel moteur est du type pneumatique a disque propulsif par réaction. Le probléme posé est résolu en ce que le dispositif comprend une broche équipée de moyens permettant C montage tournant du moteur, ladite broche étant conformee pour être adaptée sur un support agencé pour l'alimentation et l'évacuation en air du moteur, ledit support étant apte à être accouplé soit directement soit par l'intermédiaire d'un élément rapporté sur une partie de machine-outil ou autre. Pour résoudre le problème pose du montage du moteur a l'intérieur de la broche, les moyens de montage du moteur sont constitués par une cartouche cylindrique équipée d'un fourreau coaxial faisant office d'entretoIse à es roulements et apte à recevoir, avec capacité de rotation, l'arbre du moteur. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir intervenir rapidement en cas de tanne ou de perte de précision due à l'usure des roulementset de changer es éléments défectueux. Le problème est résolu en ce que la cartouche avec les roulements et le fourreau entretoise, constitue un ensemble unitaire fixé å l'intérieur de la broche avec capacité de démontage. La broche présente, d'une maniée coaxiale au logement recevant l'ensemble de la cartouche, une chambre dans laquelle tourne la partie active du moteur et en communication avec les agencements du support. Pour ésoudre le problème de fournir l'energie nécessaire a l'entraînement du moteur, les agencements du su tort sont constitués par au moins une canalisation d'arrivée d'air et au moins une canalisation d'évacuation 'air, lesdites caalisations étant en communication avec a miamDre de rotation du moteur. Avantageusement, le support d'alimentation est agencé pour être raccordé simultanément a son accouplement a une partie de la machine-outil. Une partie de la canalisation d'évacuation d'air est en communication avec un silencieux. Dans le cas d'une application du dispositif à un centre d'usinage a commande numérique, le bloc support d'alimentation présente un nez conformé pour permettre son accouplement à un cône d'un centre d'usinage. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de réduire au maximum les bruits et vibrations. Un tel problème est résolu par le fait que la cartouche et montée à l'intérieur d'un fourreau en matière caoutchouteuse loge à l'intérieur de la broche. De même, au niveau de la partie de raccordement entre la broche et le bloc d'alimentation, on prévoit 1' Interposition de joints en matIère souple déformable. Bien évidemment, l'extrémité de l'axe du moteur, en debordement de la broche présente tout agencement pour le montage de différents types d'outils en fonction des applications recnerchées et des travaux à effectuer. On prévoit également de combiner la broche avec un système réducteur de vitesse de tout type connu et approprié, et apte a augmenter le couple. L'invention est exposée ci-après plus en détail a l'aide des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant les principaux éléments du dispositIf avant montage. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une forme de réalisation du dispositif. La Ligure 3 est, à plus grande échelle, une vue en coupe transversale nsidèrée selon la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe montrant l'interchangeabilité d'une partie du dispositif La figure 5 est une vue en perspective montrant une forme de realisation des principaux éléments du dispositif. La figure 6 est une vue en coupe longitudinale montrant une autre forme d'application du dispositif. Comme le montre le figure 1, le dispositif comprend une broche (1) équipée de moyens permettant le montage tournant d'un moteur pneumatique (2). La broche (1) est conformée pour être fixée d'une manière démontable sur un support (3) constituant un bloc pour l'alimentation et l'évacuation en air du moteur.Ce bloc d'alimentation (3) est lui-même agencé, comme il sera indiqué dans la suite de la description, pour être accouplé à une partie de la machine-outil considérée du autre, soit directement, soit tar l'intermédiaire d'un élément rapporté C3e). Les moyens de montage du moteur pneumatique (2) sont constitués d'une cartouche cylindrique (4) équipée d'un fourreau coaxial (53 faisant office d'entretoise à des organes de roulement (t) portant l'arbre de rotation (2a) du moteur. L'ensemble de la cartouche (4 > et de ses éléments (5 et 6) sont montés à l'intérieur d'un fourreau en matière caoutchouteuse (7 > faisant office de silenbloc logé dans un alésage (la) de la broche (1). D'une manière importante, la cartouche C4i avec le fourreau-entretoise (5) et les organes de roulement (6) constituent un ensemble unitaire indépendant susceptible d'être facilement démonté de la broche en car notamment d'anomalies de fonctionnement (figure 4). Il suffit pour cela, après avoir désolidarisé la broche (1) du bloc d'alimentation (3) de démonter le moteur (2) par rapport à son axe de rotation (2a), permettant ainsi de retirer 'ensemble de la cartouche (4). La partie active (2b) du moteur pneumatique est dIsposée dans une chambre (lb) formée à l'une des extrémités de la broche d'une manière coaxiale à l'alésage (la) recevant l'ensemble de la cartouche (4) avec ses éléments 3 (5 et 6). Un écrou (8), ou autre, vissé en bout de l'arbre (2a), assure le blocage en translation de la partie active t du moteur en combinaison avec une bague épaulée est portée par l'arbre (2a > et disposée en appui dans le fond d'un bouchon de serrage (10). Ce bouchon de serrage C10) est vissé dans la chambre de la broche en étant conformé pour coopérer avec l'ensemble de la cartouche (4 > en vue de son blocage en translation. Bien évidemment, ce bouchon constitue luimême une chambre interne dans laquelle peut tourner la partie active (2b) du moteur. Pour assurer le remplacement de 1' ensemble unitaire Fa broche (1) du bloc d'alimentation (3) de démonter le moteur (2; par rapport a son axe de rotation (2a), en enlevant l'écrou (8). Apures avoir dévissé le bouchon (10 > et après avoir repousse l'axe (2a), il est possible de retirer l'ensemble de la cartouche (4). Suivant une autre caractéristique, les agencements du blac-support (3) sont constitués par au moins une canalisation d'arrivée d'air (3a) et par au moins une canalisation d'evacuation (3b). es canalisations (3a - 3b) sont en communication avec la chambre de rotation du moteur (1b), notamment la canalisation (3a) est convenablement disposee pour diriger l'air en vue de l'entraînement en rotation de la partie active (2a) du moteur, sans Joint ne partie de la canalisation d'evacuation d'air (3b > peut être en communication avec un silencieux, notamment une cartouche en bronze poreux. Le support présente tout type d'agencement (3c) pour -etre raccordé simultanément fors de son acobuplenent sur une partie de la machine-outil. Cet agencement peut être constitué par un système de valve clapet conformé pour assurer le branchement automatique avec je circuit géneral d'alimentation en air comprimé. En fonction des applications envisagées le bloc d'alimentation (3) présente tout type d'agencement pour son accouplement sur une partie de la machine-outil. Par exemple, dans je cas 1 un centre d'usinage à commande numerique, le bloc e$3 > peut présenter un nez (3d > conformé pour permettre son accouplement au cône du centre d'usinage (C), En outre, le bloc C35 eut recevoir par vissage ou autrement un élément rapporté D'une manière importante, l'élément rapporté (3e) permet l'adaptation du dispositif de montage selon l'invention sur tout type de support autre qu'une machineoutil. Par exemple comme le montre la figure 6, l'élément (3er peut étire fixé sur un plan de travail quelconque, de manière à ce que l'ensemble du dispositif constitue un poste de travail fixe permettant dans ces conditions d'envisager de nombreuses applications. A noter que, pour atténuer les bruits et vibrations, comme cela est déjà permis par je montage de 1' ensemble unitaire (4, 5 et 6) dans le fourreau en matière caoutchouteuse (7), la broche (1) est fixée au bloc d'alimentation (3 > avec Interposition de Joints en matière caoutchouteuse également. Bien évidemment, l'extrémité de l'axe de rotation (2a) du moteur (2) présente tout agencement pour le montage de différents types d'outils (11) en fonction des applications recherchées et du travail à effectuer. Les avantages ressortent bien de la description. En particulier, on souligne et on rappelle - L'économie importante par rapport aux techniques haute fréquence, ce qui permet l'emploi de plusieurs broches sur le même centre d'usinage ou autre. - La possibilité de combiner la broche avec un système réducteur de vitesse de tout type connu et approprié apte à augmenter le couple. - L'interchangeabilite de ensemble unitaire pour la rotation du moteur. REVENDICATIONS Dispositif de montage d'un moteur pneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend une broche (i) équipée de moyens (4, 5, 6) permettant le montage tournant du moteur (2), ladite broche étant conformée pour être adaptée sur un support (3 > agencé pour l'alimentation et l'évacuation en air du moteur ( ledit support -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de montage du moteur sont constitués par une cartouche cylindrique (4) équipée d'un fourreau coaxial (5) faisant office d'entretoise a des roulements (6) et apte à recevoir, avec capacité de rotation, l'arbre (2a) du moteur. dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce uue la cartouche r41 est montée à l'intérIeur d'un fourreau í7) en matière caoutchouteuse logé à l'intérieur de la broche 91). -4- DispositIf selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cartouche (4) avec les roulements (6) et le fourreau entretoise (5), constituent un ensemble unitaire fixe à l'intérieur de la broche avec capacité de démontage. -5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications i a 4, caractérisé n ce que la broche (1) présente, d'une manière coaxiale au logement recevant l'ensemble de la cartouche (4, 5, 6 > , une chambre dans laquelle tourne la partie active (2a > du moteur et en communication avec les agencements du support. -5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que les agencements du support sont constitués par au moine une canalisation d'arrivée d'air (3a) et au moins une canalisation d'évacuation d'air (3b), lesdites canalisations étant en communication avec la chambre de rotation du moteur. -7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support d'alimentation ( est agencé pour être raccordé simultanément à son accouplement à une partie de la machine-outil. -3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc support d'alimentation (3 > présente un nez (3d) conformé pour permettre son accouplement à un cône d'un centre d'usinage. -9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications i et 7, caractérisé en ce que le bloc support d'alimentation (3) reçoit un élément rapporté (3e > pour sa fixation sur une partie de la machine-outil ou autre, pour constituer dans ce cas un poste de travail fixe, ledit élément étant agencé notamment pour l'alimentation en air du moteur en combinaison avec le bloc support (3). -10- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une partie de la canalisation d'evacuation d'air est en communication avec un silencieux