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PERFECTIONNEMENT AU DISPOSITIF DE COMMANDE DES MACHINES A MOUVEMENT
ALTERNATIF.
Il existe des dispositifs de commande pour actionner et renverser la marche d'un élément de machine, table ou porte-outils à l'aide d'un cou- ple de poulies et d'un émmagasineur de force vive sous forme d'un volant à faible jeu latéral commandés simultanément dans.la même direction et à la mê- me vitesse au moyen d'une seule courroie de transmissiono Le changement de marche s'opère en deux temps à de sourts intervalles : la courroie, dans sa première phase de translation, est ramenée de la partie libérée sur le volant en entraînant celui-ci latéralement de manière qu'une friction se produise avec la poulie voisine tournant en sens inverse.
Il s'en suit un freinage progressif de cette poulie jusqu'à l'arrêt, si bien que, lorsque, dans la deuxième phase, la courroie est passée entièrement sur la deuxième poulie, celle-ci se met à tourner dans le sens inverse. Le volant-emmagasineur tour- nant fou et étant logé entre les deux poulies et entraîné en permanence avec l'une ou l'autre des poulies, sert de propulseur énergétique aux instants critiques d'accélération ou de retard des masses en mouvement. Grâce à ce dispositif le moteur d'entraînement est déchargé par le volant des efforts supplémentaires qui, en l'absence de ce volant, lui seraient demandés lors des renversements de marche. Le même phénomène se répète dans le déplacement latéral de la courroie dans le sens contraire.
La présente invention a pour objet un perfectionnement de ce dis- positif inverseur comportant un embrayage spécial par lequel d'une part la marche arrière des organes commandant le mouvement de retour est supprimé et d'autre part leur énergie propre est récupérée et s'ajoute à celle du volant logé librement entre les deux poulies de commande.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exé- cution du nouveau dispositif en 13 figures.
Fig. 1 fait voir schématiquement une vue en plan de l'ensemble de la commande d'une raboteuse.
Figs. 2 et 3 se rapportent à l'embrayage dans la position de tra- vail de cette machine,
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Figs. 4 et 5 montrent cet embrayage à la position de repos,
Figs. 6 et 7 indiquent la position de l'embrayage au mouvement de retour à vide., fige 8 montre un détail de l'embrayage en coupe longitudinale.
Fig. 9 représentant la came de commande de celui-ci en projection horizontale,
Fig. 10 fait voir une section transversale de l'embrayage,
Fig. 11 montre l'un des sabots d'embrayage en position de travail à l'avancement.
Fig. 12 montre le sabot en position de marche à vide en retour.
Fig. 13 a trait à une coupe diamètrale du manchon, suivant la li- gne X Y de la Fig. 10.
Il est un fait que la majeure partie d'énergie nécessaire à la commande des machines à mouvement alternatif, telles que raboteuses, limeu- ses et autres est consommée par l'accélération des masses à renverser au dé- but du retour rapide de la table ou d'un coulisseau de machines, y compris celles de tous les organes liés directement à ceux-ci.
Ces derniers, comportant les différents harnais d'engrenage et poulies de commande, se subdivisent en deux groupes distincts dont l'un, ap- pelé positif, est destiné à transmettre son effort directement aux organes dont le mouvement doit être inversé et l'autre groupe, appelé négatif, se trouvant dans l'obligation de tourner à vide en sens inverse en exigeant un surplus d'énergie.
Ce surplus d'énergie, demandé au moteur de propulsion dans la commande habituelle des machines entraînées par courroies, est fourni suivant le dispositif décrit au brevet français N 802 406 par le volant.
Dans le nouveau système, objet de la présente invention, au mo- ment du changement de marche, la groupe négatif continuant sa marche à la mê- me vitesse et direction, son énergie accumulée dans les organes négatifs s'a- .joute à celle du volant-accélérateur ayant pour effet de diminuer le temps nécessaire à l'inversion et aux courses mortes dont le rôle est impératif dans la rapidité de l'usinage surtout de pièces de faible longueur.
Suivant la Fig. 1, indiquant dans son ensemble la nouvelle comman- de destinée à une raboteuse à table mobile, A, R, est un couple de poulies dont la poulie A commande le mouvement d'aller (travail) et la poulie R le mouvement de retour à vide. Ce couple de poulies A, R, est actionné par une courroie unique C et comporte un volant-d'engrenage V, disposé entre les deux, et plusieurs harnais d'engrenages a, b, c, reliés à l'arbre d'entraî- nement E de la machine-outils. Le harnais a peut être formé en balladeur pour faire varier la démultiplication de la transmission.
La largeur de la courroie est telle 'que, placée sur l'une ou l'autre des deux poulies, elle recouvre toujours une partie du volant V. Dans le harnais ainsi constitué est intercalé un manchon spécial M comportant des sabots pivotants d'entraî- nement 1 et 2 (Figs. 9 et 10) dont l'axe commun traverse le pignon central 3 (Figs.
13) lequel est en prise avec le pignon 4 de l'arbre Eo
Le fonctionnement est le suivant
Au moment du changement de marche de la table, par exemple, ce- lui du retour à l'aller, le levier 5 du guide-courroie, ramène la courroie
C de la poulie de retour R sur la poulie A (Figo 2) en actionnant en même temps, par l'intermédiaire de la tringle 6, le levier coudé 7 qui provoque le déplacement axial du fourreau 8, (Figo 8 et 8a), lequel comporte une rai- nure à came 9 en prise avec un tenon 10 de la broche 11 dans laquelle sont logées les tiges la et 2a des sabots d'entraînement 1 et 2.
Le groupe de sabots 1 est destiné au mouvement de l'aller et ce- lui des sabots 2 au mouvement de retour de la table. Ils sont montés pivo- tant sur la broche 11, mais d'uné manière inversée pour chacun des groupes.
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Quand la courroie C est arrivée sur le volant V, tout le système est arrêté, à la suite du déclanchement des sabots 1 et 2, ramenée au point mort (Figs. 4 et 5).
Lorsque la courroie C est arrivée sur la poulie A de l'aller, les sabots 1 se trouvent enclenchés avec le pignon 12 qui, par les pignons 13 et 14 de l'arbre a (représenté dans une position écartée à la Fig. 1 pour ne pas embrouiller le dessin) et le pignon 15 du harnais b, transmettent le mouvement pignon central 3.
Les sabots 2, ayant préalablement'lâché prise avec la courroie intérieure du manchon M, continuent librement leur marche à la même vitesse et dans le même sens de rotation, ainsi que tous les organes complémentaires auxquels ils sont directement-reliés, à savoir : les pignons 16, 17 et la poulie R.
Seul le groupe des sabots 1 assure la liaison entre le manchon M et le pignon central 3, relié par les pignons des harnais a et b à la pou- lie A.
Pour le mouvement du retour, c'est-à-dire l'arbre E devant tour- ner dans le sens inverse que précédemment, le guide-courroie, en déplaçant la courroie de la poulie A par le volant V sur la poulie R, provoque le dépla- cement du levier 7 dans la position 7' (Figo 6) en entraînant le fourreau 8 dans la position 8'. Il s'en suit que la rainure 9 entraîne le tenon 10 dans la position 10' ayant pour effet de tourner la broche 11 de telle façon que les têtes des sabots 2 viennent en prise avec le manchon M (Fig. 7), tandis que les sabots 1 s'en dégagent., Il en résulte l'accouplement de la poulie R avec les pignons 17, 16, 3 et 4, imprimant à l'arbre E une rotation en sens contraire tandis que les pignons 13, 12, 14, 15 et la poulie A se trouvent débrayés.
La transmission de force par les sabots se fait progressivement après le premier amorçage par friction à rainure à gorges multiples, répon- dant au couple d'efforts demandé par la machine. Cet effet d'enfilage des têtes de sabots 1 et 2 est représenté par une série de flèches aux Figs. 11 et 12. Dans le but de maintenir la pression d'enclenchement à une faible me- sure, les sabots sont munis de rainures à gorges correspondant à des rainu- res ad hoc à l'intérieur du manchon M (Fig. 13).
Des ressorts de rappel 18 (FigolO) assurent le dégagement des sa- bots 1 et 2 de la périphérie intérieure du manchon M lorsque l'action de la broche 11 sur les tiges la et 2a cesse.
Dans le but d'éviter les réactions de l'enclenchement, la roue 4 peut être montée sur ressorts assurant une souplesse suffisante aux effets dynamiques dus à l'inversion du mouvement. En plus, le nouveau mécanisme étant disposé entre les poulies d'entraînement et les organes de la machine à commander, un léger glissement de la courroie et des sabots d'entraînement est assuré de manière à éliminer tout choc lors du changement de marche.
De ce nouveau dispositif il résulte un supplément d'énergie four- ni par les organes négatifs rendus libres.
En effet, au moment de l'inversion de marche - à l'exemple du phénomène se produisant à la fin du retour de la table - la courroie C, lors de son déplacement de la poulie A de l'aller, provoque également le dégage- ment du groupe de sabots d'enclenchement 2, étant jusqu'alors en prise avec le pignon 16 du côté retour du manchon M. La force-vive inhérente aux or- ganes 16, 17, R, devenue subitement libre, s'ajoute à travers la courroie C sur le volant V en lui renforçant ainsi sa propre intertie laquelle, toujours par la courroie, continuant à se déplacer de R vers A, est transmise à la poulie A.
Cette manoeuvre provoque d'abord un retardement des organes 12, a, b, R qui se mettent au début à un certain ralenti dû aux frottements et ensuite à une accélération progressive dans le même sens jusqu'au moment où la vitesse initiale de la poulie A est atteinteo
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Le même phénomène se produit lorsque la courroie V passe de A à B. Dans ce cas la force-vive de la poulie A et des organes a, b, 12 qui y sont rattachés et qui sont libérés par le déclenchement des sabots 1, s'ajou- te au volant V.
Ce jeu se répète alternativement à chaque inversion du mouvement de la table en poursuivant régulièrement la disjonction de l'un ou l'autre groupe de sabots d'entraînement.
On voit, d'après ce qui précède, que la séparation des organes positifs et négatifs est parfaitement assurée et que, au lieu de demander un effort supplémentaire au moteur, le renversement de marche fournit au contrai- re une force-vive additionnelle très appréciable, surtout pour le travail de pièces de faible longueur exigeant un changement de course fréquent. Pour les grandes courses de la table,ces mêmes organes, perdant de leur vitesse initiale, par suite des frottements, n'exigent qu'un effort relativement fai- ble pour les ramener à nouveau à leur vitesse primitive. Cet effort est pré- cisément fourni par l'accroissement énergétique du volant.
Puisque la courroie est ramenée, tour à tour, sur l'une ou l'au- tre poulie marchant toujours à la même cadence de vitesse et de sens, le freinage des organes négatifs qui, dans la disposition connue du brevet fran- çais 802 406 marchent à contre sens, n'est plus nécessaire dans la nouvelle disposition. Le gain de force qui en résulte et partant l'économie de courant est très sensible et de l'ordre de 35% environ.