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COMMANDE.DE.LA BROCHE POUR TOURS.ET AUTRES MACHINES=OUTILS.
L'invention concerne une commande de broche pour tours horizontaux,tours verticaux ou autres machines-outils comportant plusieur-s étages de transmission disposés en série et pouvant être enclenchés suivant différents (de préférence deux ou trois) rapports de transmission (c'est-à-dire de réduction) Une telle commande permet d'obtenir d'une manière simple des rapports de transmission qui fournissent des nombres de tours de broche, dont la gradation correspond à une progression géométrique.
Ces commandes de la broche pour tours sont connus en soio L'invention vise à établir de telles commandes de façon que la broche puisse être entraînée non seulement à 1-'aide d'engrenages et avec une série de nombre de tours échelonnés suivant une progression géométrique, pais aussi;) et cela avec des nombres de tours particulièrement élevés, par l'intermédiaire d'une commande par courroieo Ceci est désirable pour le finissage, vu que la commande par courroie amortit les vibrations qui, sans cela, risquent facilement d'influencer défavorablement le travail du finissage, notamment en déterminant un marquage.Les nombres de tours particulièrement élevés prévus pour le finissage et réalisables par la commande à courroies seront également échelonnés suivant une progression géométrique.
Il est souvent avantageux que les gammes de vitesses de rotation pour le dégrossissage et le finissage, c'est-à-dire réalisables avec et sans courroie se chevauchent mutuellement, afin que 1?on puisse au besoin dégrossir avec des nombres de tours élevés ce qui est à envisager souvent lorsqu'on emploie un alliage dure Toutefois, en ce qui concerne les vitesses de rotation de la broche pour le dégrossissage à 1?aide dune commande par engrenages pure, les desiderata des usagers différent notablement, et la présente invention a précisément pour objet d'établir les engrenages de telle façon que ces désiderata divergents puissent être satisfaits d'une manière simple lors de l'assemblage du tour.
Par conséquente la gamme des vitesses de rotation
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de la broche principale, gamme réalisable sans la courroie;, sera variable, sans qu'une telle variation détermine un décalage de la gamme réalisable à l'aide de la courroie.
Ce problème est résolu par le fait que l'arbre récepteur de l'a- vant dernier étage peut être relié à la broche par deux chaînes cinémati- ques différentes,, à savoir, d'une part, par l'intermédiaire d'une paire de pignons interchangeables et le dernier étage débrayable et d'autre part à l'aide de la commande débrayable par courroie.
On peut, alors, en choisissant convenablement les pignons interchangeables, déterminer dans chaque cas et d'une manière simple, la gamme des vitesses de rotation pour le dégrossisa- ge, sans que les vitesses de finissage se trouvent modifiées par le change- ment des pignonso
Le dessin annexé montre une réalisation préférée de l'invention, à savoirs la fige 1 est un plan schématique des engrenages
La fig.
2 est un tableau montrant les nombres de tours réalisa- bleso
La broche 10 du tour,montée dans les parois transversales 11 de la poupée, est entraînée par le mécanisme de changement de vitesse décrit ci-après, depuis un moteur 12 bride à la poupée. Sur l'arbre 13 commandé par le moteur sont fixés trois pignons 14, 15 et 16 dont les deux premiers peuvent être mis en prise sélectivement avec les pignons baladeurs 18 et 19 montés sur un arbre 17. Les pignons 15 et 19 possèdent les mêmes nombres de dents., tandis que l'engrènement des pignons 14 et 18 fournit un rapport de transmission de 4 à 5. Un pignon 20 calé sur l'arbre 17 peut être mis en prise avec le pignon 16 à l'aide d'un baladeur 21 monté sur un arbre 22, ce qui renverse la rotation de l'arbre 17.
La commande est établie de façon que le baladeur 21 ne puisse être mis en prise que lorsque les baladeurs 18 et 19 sont hors prise.
Pour assurer la transmission de l'entrainement à un arbre 23, l'arbre 17 porte outre le pignon 20 deux autres pignons fixes 24 et 25. Un baladeur multiple, constitué par les pignons 26, 27 et 28 et montés sur l'arbre 23, peut être enclenché de façon à mettre en prise soit les pignons 20 et 28 à nombres de dents égaux,, soit les pignons 25 et 27, soit les pi- gnons 24 et 26.
Le troisième étage de l'engrenage de changement de vitesse consis- te en un deuxième baladeur multiple monté sur l'arbre 23 et comprenant les pignons 29 et 30, ainsi qu'en les pignons 32 et 33 salés sur un arbre 31.Les pignons 29 et 32 possèdent le même nombre de dents, tandis que les pignons 30 et 33 ont des nombres de dents différents. Par conséquent,, lorsque l'ar- bre 13 tourne à une vitesse donnée, on obtient pour l'arbre 31 2 x 3 x 2 = 12 étages de vitesse. Suivant l'invention, l'arbre 31 peut être relié à la broche 10 suivant deux chaînes cinématiques différentes. Le finissage s'opè= rera par la chaîne suivantes
Le pignon 32 engrène avec un pignon fou 34 monté à rotation libre sur un arbre 35 et pouvant être mis en prise avec un baladeur 36 monté sur un arbre 37.
Ce dernier émerge du corps de poupée et son extrémité libre porte une poulie 38 qui commande., à l'aide d'une courroie 39, une poulie fixée sur l'extrémité de la broche 10. Lorsque le pignon 36 est mis en prise avec le pignon intermédiaire fou 34, la broche 10 se trouve entraînée par la courroie 39, cela sélectivement avec un des douze nombres de tours possi- bles de l'arbre 31.
Cependant, la broche 10 peut être entraînée depuis l'arbre 31 non seulement par la courroie 39 mais aussi par des engrenages. A cet effet.. un pignon 40, fixé sur l'arbre 31 est constamment en prise avec un pignon 41 fixé sur l'arbre 35. Or, ce dernier arbre porte un baladeur multiple con=
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stitué par deux pignons 42 et 43 pouvant être mis en prise sélectivement avec les pignors 44 et 45 calés sur la brochéeLorsque le pignon 36 pour la commande par courroie de la broche est hors prise et que par contre le pignon 42 ou 43 est mis en prise,, la broche 10 se trouve entraînée exclusi- vement par des pignons.\' 1-'arbre 37 étant alors entraîné à vide par la cour- roie 39-
Les couples de pignons 15,
19 du premier étage, 20, 28 du deuxiè- me étage, 29, 32 du troisième étage et 32, 36 du dernier étage ont un rap- port de transmission de 1:1. Lorsqu'ils sont mis en prise, la broche 10 tourne à la vitesse du moteur 12, c'est-à-dire, dans le présent exemple, à 1400 tours par minute. Ceci représente donc la vitesse de rotation la plus élevée de la broche, comme cela ressort d'ailleurs du tableau (figo2)o Cette vitesse est réalisable avec la commande par courroie. La vitesse maxima pour la commande par engrenages pure se trouve donc réduite, en raison de l'inter- calation des pignons 40, 41, dans une proportion correspondant au rapport de transmission de ceux-ci. Dans le cas présent, ces pignons présentent un rapport de 1: 4.
Par conséquent, la plus grande vitesse de rotation pour le dégrossissage seélève à 350 tours, c'est-à-dire, au 1/4 de 1400.Les rapports de transmission 2 x 3 x 2 de l'arbre 31 sont multipliés, pour la commande. par engrenages pure;, par les deux étages de vitesse présents entre les ar= bres 35 et 10, de sorte que la commande par engrenages dispose en tout des 18 vitesses indiquées dans la figo 2.
Les pignons 42, 44 sont également dans un rapport de 1:1.Par contre le rapport des pignons 30, 33 et 43, 45 est de 1:4. Ils permettent donc de démultiplier les nombres de tours de 1.') arbre 23 dans un rapport de 1:4 ou de 1:16.
Il ressort de ce qui précède que le rapport de transmission du. couple de pignons 40, 41 détermine la gamme dans laquelle se situent les 18 vitesses de rotation pour la commande par engrenages pure de la broche. Par conséquent, en remplaçant ces deux pignons lors de l'assemblage de la ma= chine on peut aisément satisfaire au désir de l'acheteur en ce qui concerne les vitesses de rotation de dégrossissage, sans pour cela modifier la gamme des vitesses de rotation de finissage, laquelle s'étend dans le cas présent de 112 à 1400.
Finalement, il y est à remarquer que chacun des pignons est en- traîné par un pignon ayant le même nombre de dents ou un nombre de dents in- férieur ce qui assure de faibles pressions axiales et un rendement favora- ble.
L'exemple décrit ici est susceptible de nombreuses varianteso Ainsi, le nombre des étages de transmission et les rapports de transmission prévus dans chaque étage peuvent être autres que ceux indiqués.