Brevet FR2700285A1 — publié le 19940713

DISPOSITIF POUR RECUEILLIR LES COPEAUX ET LES PIECES FINIES D'UN TOUR AUTOMATIQUE L'invention concerne un dispositif pour recueillir les copeaux et les pièces finies au-dessous de l'endroit où a lieu l'usinage dans un tour automatique, ainsi que pour traiter le liquide de refroidissement, comprenant une goulotte pourvue de bords qui est disposée au-dessous de l'endroit où a lieu l'usinage et qui, par l'intermédiaire d'une déclivité, amène les produits au-dessus d'un convoyeur à raclettes à déplacement vers le haut, cependant que celui-ci présente des trajets de déplacement juxtaposés comprenant un brin descendant et un brin montant > et qu'il est disposé dans une cuve qui est montée à côté de la cuvette collectrice, qui est remplie de liquide de refroidissement et qui présente un tropplein ramenant dans la cuvette collectrice. Les pièces décolletées fabriquées par un tour automatique tombent habituellement avec les copeaux dans une cuvette collectrice qui est disposée au-dessous de l'endroit où a lieu l'usinage. C'est dans cette cuvette collectrice que s'écoule aussi le liquide de refroidissement, et celui-ci en est extrait à nouveau pour être ramené au circuit de refroidissement. Selon la taille des pièces finies et la production de copeaux que l'on obtient à chaque fois, la cuvette collectrice peut recevoir la production du tour automatique pendant une durée prédéterminée qui peut être comprise entre 30 minutes et quelques heures. Lorsque la cuvette collectrice est pleine, elle doit être impérativement vidée, afin d'éviter toute perturbation lors de la suite du fonctionnement du tour automatique. Les tours automatiques modernes sont habituellement équipés de magasins de chargement, de sorte que la machine automatique pourrait continuer à tourner pendant une durée allant de quelques heures à plusieurs jours, à nouveau en fonction des pièces à fabriquer, lorsqu'elle est complètement chargée sans que des manipulations consécutives ne soient nécessaires. Ceci est toutefois empêché par la capacité de réception de la cuvette collectrice qui doit être constamment vidée à des intervalles déterminés. Afin de remédier à cet état de choses, et donc de pouvoir faire fonctionner ces machines automatiques d'une manière pratiquement ininterrompue, on connaît déjà aussi des dispositifs d'évacuation qui fonctionnent avec des convoyeurs à raclettes et qui vident la cuvette collectrice, aussi bien des pièces finies produites que des copeaux (modèle d'utilité allemand no 83 23 221.4) Si bien que fonctionne ce dispositif connu, il est néanmoins affecté de l'inconvénient qu'il doit être placé dans la cuvette collectrice, ce qui n'est pas toujours possible du fait de sa hauteur. Une critique est en outre que ce dispositif connu n'élimine pas du liquide de refroidissement les microcopeaux (copeaux flottants) qui sont constamment présents.C'est à cela que veut remédier un autre dispositif connu (modèle d'utilité allemand no 88 04 284.7), du fait qu'il conduit les copeaux et les pièces finies, ainsi que le liquide de refroidissement, dans une cuve qui est placée à côté du tour automatique et où un convoyeur à raclettes amène à nouveau les copeaux et les pièces finies dans un réservoir de séparation. Le liquide de refroidissement est également amené dans la cuve par l'intermédiaire de la goulotte, et il s'écoule par-dessus les bords de la cuve dans une autre cuve, ce qui permet aux microcopeaux de se sédimenter. On réalise en même temps une flottation, afin d'éliminer aussi les copeaux flottants de la surface du liquide de refroidissement. Ce dernier qui est ainsi purifié est ensuite ramené au circuit du liquide de refroidissement de la machine-outil.En plus de la possibilité de séparer les copeaux et les pièces finies et de traiter le liquide de refroidissement, ce dernier est en outre refroidi encore grà- ce au grand réservoir de liquide de refroidissement qui doit être placé à coté de la machine-outil, de sorte que du liquide de refroidissement purifié et refroidi est toujours à la disposition de la machine-outil. Si efficaces que se soient avérés les deux dispositifs précités, ils sont toutefois affectés de l'inconvénient que leur volume est très important et que donc, d'une part, on rencontre des difficultés pour loger le convoyeur à raclettes dans la cuvette collectrice et que, d'autre part, les grandes cuves qui doivent être placées à c8té de la machine-outil réduisent de beaucoup la place nécessaire à cet endroit. En outre, des coûts relativement élevés résultent du volume important du liquide qu'il faut faire recirculer, cependant qu'il faut noter que, malgré le traitement et le refroidissement du liquide de refroidissements ce dernier doit être quand même remplacé à des intervalles réguliers, car le liquide de refroidissement perd ses propriétés indispensables par décomposition chimique et par absorption de chaleur à l'endroit où l'usinage a lieu. Le but de l'invention est donc de fournir un dispositif de ce genre destiné à recueillir les copeaux et les pièces finies, et aussi à traiter le liquide de refroidissement, qui ne prenne que peu de place et qui soit destiné à être disposé à l'extérieur de la cuvette collectrice afin de ne point diminuer la hauteur d'usinage, mais qui, outre la séparation des copeaux et des pièces finies, traite aussi suffisamment le liquide de refroidissement pour qu'il puisse être utilisé dans un cycle de renouvellement au moins. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que la cuve est accrochée latéralement à la cuvette collectrice en présentant une surface de base qui correspond au convoyeur à raclettes, et au fait que la lèvre de la goulotte se termine au-dessus du trajet de guidage du convoyeur à raclettes qui est le plus éloigné du trop-plein. Contrairement donc à la réalisation connue où le convoyeur à raclettes est logé dans la cuvette collectrice ou dans des cuves dont le volume est important et qui doivent être placées à côté de la machine-outil, on utilise une cuve qui présente des dimensions relativement faibles et dont la surface de base correspond au convoyeur à raclettes, de sorte que les parois latérales de la cuve coïncident avec celles du convoyeur à raclettes.De ce fait, il ne reste pour le liqui de de refroidissement que le volume renfermé dans la cuve audessus du convoyeur à raclettes, et donc un volume nettement plus faible que celui renfermé, dans l'autre dispositif connu, dans les cuves qui doivent être placées à côté du tour automatique. il est vrai que, de ce fait, on n'obtient pas un aussi bon effet de refroidissement, mais il s'est avéré dans la pratique que les surfaces des parois latérales de la cuve, lesquelles sont relativement importantes par rapport au volume, suffisent comme surfaces de refroidissement pour maintenir le liquide de refroidissement à sa température de travail, même dans le cas de températures d'usinage extrêmes C'est à cela que contribue aussi le fait de déplacer le liquide de refroidissement au moyen de la goulotte qui est disposée au-dessous de l'endroit oh a lieu l'usinage et qui produit à son tour un bon effet de refroidissement. Selon l'invention, le traitement du liquide de refroidissement a lieu d'une manière simple grâce au fait que la lèvre de la goulotte amène au-dessus du trajet de guidage qui est le plus éloigné du trop-plein, cependant qu'il est indifférent qu'il s'agisse du brin descendant ou du brin montant du convoyeur à raclettes. Il s'est toutefois avéré qu'il était avantageux de disposer à cet endroit le brin descendant. Dans le dispositif selon l'invention, il se forme, audessus du trajet de guidage le plus éloigné, un écoulement descendant qui est encore renforcé par les copeaux et les pièces finies entraînés et, de l'autre coté, un écoulement ascendant qui conduit à ce que les microcopeaux soient amenés d'une manière stre dans la région du convoyeur à raclettes montant et à ce qu'ils soient séparés. Selon l'invention, cet effet peut être encore renforcé grâce au fait qu'est insérée entre le brin descendant et le brin montant du convoyeur à raclettes une tôle de séparation qui présente un passage situé au voisinage du point de changement de direction inférieur du convoyeur à raclettes et qui divise la cuve en un compartiment situé au-dessus du trajet de guidage le plus éloigné et en un autre compartiment situé du côté du trop plein. Afin de séparer d'éventuelles particules susceptibles de surnager qui seraient entraînées dans l'écoulement ascendant, il est en outre proposé qu'une tôle perforée disposée horizontalement soit insérée dans le compartiment situé au-dessous du trop-plein. Afin d'éviter tout débordement du liquide de refroidissement par-dessus le bord de la cuve lorsque la tôle perforée est bouchée, il faut veiller à ce que le bord supérieur de cette tôle perforée soit disposé entre le bord de la cuve et le bord supérieur du trop-plein. Grâce à cela, le liquide de refroidissement peut s'écouler par-dessus ce bord supérieur de la tôle perforée lorsque cette dernière est bouchée, et il peut être ainsi ramené dans le circuit par l'intermédiaire du trop-plein. On ne sort pas non plus de l'idée inventive lorsque, selon une autre caractéristique de l'invention, un filtre à disques espacés sans enveloppe est inséré dans la cuve, avantageusement dans le compartiment situé au-dessus du trajet de guidage qui est le plus éloigné. Selon l'invention, ce filtre à disques espacés doit être disposé horizontalement, légèrement au-dessous du niveau du trop-plein.Ainsi, grâce à l'effet d'aspiration permanent de la pompe qui est associée au filtre et qui doit présenter une capacité de pompage légèrement supérieure à celle de la pompe du liquide de refroidissement du tour automatique, on conserve en permanence pour le liquide de refroidissement, sans aucun dispositif de réglage, un niveau voulu qui varie au maximum sur la hauteur du filtre à disques espacés, lequel est disposé horizontalement. il faut remarquer que, grâce au fait que le filtre à disques espacés n'est pas entouré par une enveloppe, les particules qui adhéreraient éventuellement à l'empilement des filtres tomberaient et pourraient être transportées vers l'extérieur par l'intermédiaire du convoyeur à raclettes. Des exemples de réalisation du dispositif selon l'invention sont représentés schématiquement sur le dessin, et les figures montrent La figure i une vue du dessus de la cuve contenant le convoyeur à raclettes La figure 2 une vue en coupe de la cuve contenant le convoyeur à raclettes La figure 3 la cuve comprenant la tôle de séparation centrale ; et La figure 4 la cuve contenant le filtre à disques espacés. Une cuve 1 dont le fond 2 coïncide avec la surface de base d'un convoyeur à raclettes 3, lequel est placé dans la cuve et déplace les produits vers le haut, est accrochée latéralement à la cuvette collectrice 4 du tour automatique, laquelle est représentée en traits mixtes. La cuve comporte un trop-plein 5 qui est dirigé vers la cuvette collectrice 4 et qui surplombe le bord de cette dernière par une lèvre 6. Une goulotte 7 pourvue de bords et représentée en traits mixtes est disposée au-dessous de l'endroit où le tour automatique réalise l'usinage, et elle se termine au-dessus du brin descendant 8 du convoyeur à raclettes 3. Lors du fonctionnement du tour automatique, le liquide de refroidissement qui sort de l'endroit où l'usinage a lieu, ainsi que les copeaux et les pièces finies qui prennent naissance à cet endroit, sont amenés par l'intermédiaire de la goulotte 7 à ce brin descendant 8 du convoyeur à raclettes, cependant que les constituants solides sont conduits vers le haut par le convoyeur à raclettes 3 jusqu'au point d'évacuation 3, en passant par le point de changement de direction inférieur, et qu'ils sont déversés à cet endroit. Il se forme ici dans la cuve 1 un écoulement qui conduit vers le bas par l'intermédiaire du brin descendant et, par l'intermédiaire du brin montant, un écoulement correspondant qui conduit vers le haut et qui garantit que les constituants solides entraînés seront amenés au point d'évacuation par l'intermédiaire du convoyeur à raclettes.Les pièces qui descendent lentement vers le bas tombent également sur la surface de base du convoyeur à raclettes 3, et elles sont également amenées à l'évacuation 9 par le dispositif convoyeur. Pour renforcer cet effet de séparation, il est prévu, comme le montre la figure 3, une tôle de séparation 10 qui est disposée entre le brin descendant 8 du convoyeur à raclettes et le brin montant de celui-ci, et qui comporte un passage 10 au voisinage du point de changement de direction inférieur du convoyeur à raclettes 3 pour que le liquide de refroidissement puisse s'écouler au-dessous de cette tôle de séparation 10. Il se forme ainsi un compartiment au-dessus du brin descendant 8 et, au-dessus du brin montant, un autre compartiment dans lequel on peut encore installer en plus une tôle perforée 12 destinée à retenir avant le trop-plein 5 des copeaux flottants et autres qui pourraient éventuellement se déplacer vers le haut. Avantageusement, la tôle de séparation 10 peut être placée d'une manière amovible dans la cuve 1 avec la tôle perforée 12. Une autre possibilité est montrée sur la figure 4. Celle-ci représente un filtre à disques espacés 13 qui est disposé horizontalement et sans enveloppe dans la cuve 1 et qui débarrasse en particulier le liquide de refroidissement des particules flottantes au moyen d'une recirculation permanente. - REVENDICATIONS 1. Dispositif pour recueillir les copeaux et les pièces finies au-dessous de l'endroit où a lieu l'usinage dans un tour automatique, ainsi que pour traiter le liquide de refroidissement, comprenant une goulotte pourvue de bords qui est disposée au-dessous de l'endroit où a lieu l'usinage et qui, par l'intermédiaire d'une déclivité, amène les produits au-dessus d'un convoyeur à raclettes à déplacement vers le haut, cependant que celui-ci présente des trajets de déplacement juxtaposés comprenant un brin descendant et un brin montant, et qu'il est disposé dans une cuve qui est montée à côté de la cuvette collectrice, qui est remplie de liquide de refroidissement et qui présente un trop-plein ramenant dans la cuvette collectrice, caractérisé par le fait que la cuve (1) est accrochée latéralement à la cuvette collectrice (4) en présentant une surface de base qui correspond au convoyeur à raclettes (3), et par le fait que la lèvre de la goulotte se termine au-dessus du trajet de guidage du convoyeur à raclettes (3) qui est le plus éloigné du trop-plein (5) (brin descendant 8). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le trajet de guidage du convoyeur à raclettes (3) qui est le plus éloigné du trop-plein (5) est le brin descendant (8). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'est insérée entre le brin descendant et le brin montant du convoyeur à raclettes (3) une tôle de séparation (10) qui présente un passage (11) situé au voisinage du point de changement de direction inférieur du convoyeur à raclettes (3) et qui divise la cuve (1) en un compartiment situé au-dessus du trajet de guidage le plus éloigné (brin descendant 8) et en un autre compartiment situé du côté du trop-plein (5). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'une tôle perforée disposée horizontalement (12) est insérée dans le compartiment situé au-dessous du trop-plein (5). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le bord supérieur de la tôle perforée (12) est disposé entre le bord de la cuve (1) et le bord du tropplein (5). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un filtre à disques espacés sans enveloppe (13) est inséré dans la cuve (1). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le filtre à disques espacés (13) est inséré dans le compartiment situé au-dessus du trajet de guidage qui est le plus éloigné (brin descendant 8). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que le filtre à disques espacés (13) est disposé horizontalement, légèrement au-dessous du niveau du trop-plein.