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,PORTE-OUTIL.
La protection contre la surcharge d'outils rotatifs tels que les mèches et les tarauds, a toujours été un problème délicat. On a déjà proposé d'insérer entre l'arbre d'une machine-outil et l'outil un porte-outil indé- pendant comprenant un limiteur d'effort ou accouplement à surcharge. Lorsque, dans ce cas, il y a danger de surcharge de l'outil, par exemple parce qu'un taraud touche le fond d'un trou à tarauder, l'accouplement à surcharge inter- rompt la liaison entre l'arbre de la machine-outil et l'outil avant que la surcharge atteigne une valeur dangereuse pour l'outil. Il est aussi connu d'u- tiliser comme limiteur d'effort un accouplement à griffes dont les deux moi- tiés sont maintenues assemblées par un ressort. Une surcharge provoque alors l'écartement des deux demi-griffes à l'encontre du ressort.
Des avantages particuliers s'obtiennent lorsqu'on insère dans le porte-outil un accouplement à surcharge qui rompt la liaison entre l'ar- bre de la machine-outil et l'outil à une charge nettement déterminée et qui est agencé de fagon que l'inversion du sens de rotation de l'arbre rétablis- se cette liaison. Un tel dispositif à accouplement réversible présente cepen- dant un inconvénient : il demande un point d'appui fixe, du moins un point qui ne tourne pas autour de l'axe de l'outil.
L'invention concerne un porte-outil muni d'un accouplement à sur- charge du dernier type mentionné. Suivant l'invention, ce porte-outil compor- te des moyens par lesquels, lors de l'utilisation, ledit porte-outil est re- lié à une partie de la machine-outil qui ne tourne pas autour de l'axe de l'ou- til, moyens qui constituent en même temps le point fixe nécessaire au fonction- nement de l'accouplement. Dans le dispositif conforme à l'invention, il suf- fit de fixer le porte-outil à la machine-outil pour obtenir automatiquement le point fixe nécessaire au bon fonctionnement de l'accouplement à surcharge.
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Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention, l'ar- bre de la machine-outil est relié au porte-outil par un accouplement conique qui se sépare par une rotation des moyens qui forment en même temps l'assem- blage du porte-outil à une partie de la machine-outil qui né tourne pas autour de l'axe de l'outil. Dans cette forme de réalisation, l'assemblage entre le porte-outil et la machine est très simple et de plus, des moyens spéciaux pour séparer l'accouplement conique ne sont pas nécessaires.
Dans une forme de construction particulièrement simple du dis- positif conforme à l'invention, les moyens qui assemblent le porte-outil à une partie de la machine-outil qui ne tourne pas avec l'outil, sont consti- tués par une douille essentiellement cylindrique fendue sur toute sa lon- gueur, douille qui est pincée sur cette partie de la machine-outil.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, la douil- le cylindrique peut être taraudée sur une partie de sa longueur, tandis que la partie non rotative du porte-outil est filetée;-la douille comportant en outre un épaulement intérieur qui, dans le cas d'usage normal du porte-outil, prend appui contre l'extrémité de la partie de la machine-outil qui ne tour- ne pas autour de l'axe de l'outilo
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une partie d'une foreu- se comportant 'un porte-taraud, ce porte-outil étant pourvu d'un accouplement à surcharge.
Les Figs. 2, 3, 4 et 5 sont des coupes transversales du dispo- sitif représenté sur la Fig. 1, respectivement par les plans II-II', III-III, IV-IV'et V-V.
Sur la Fig. 1, le corps de la foreuse est indiqué par 1. Dans ce corps peut coulisser, mais non tourner, un arbre creux 2; une clavette 3 empêche la rotation de cet arbre, qui comporte en outre, pour la montée et la descente, une crémaillère 4 conjuguée avec une roue dentée non représentée sur le dessin. Dans l'arbre 2, peut tourner la broche 5, qui comporte, à son extrémité, un cône Morse 6. Ce cône s'adapte dans la pièce d'entrée 7 d'un porte-outil, pièce qui est munie, d'une roue dentée 8. La pièce d'entrée 7 peut tourner dans le palier fileté 9, qui est entouré par une douille tarau- dée 10, fendue sur toute sa longueur. A l'aide de boulons 11, cette douille 10 peut être serrée d'une part sur le palier 9 et-d'autre part, sur l'arbre 2.
La roue dentée 8 est conjuguée avec un pignon 12, monté sur un arbre 13, qui porte à son autre extrémité, un pignon 14. L'arbre 13 qui porte les pi- gnons 12 et 14 est supporté dans un alésage d'une partie cylindrique 15, so- lidaire du palier 9 et qui donc ne tourne pas autour de l'axe de la broche 5.
Le pignon 14 est conjugué avec une pièce 16, munie de filets intérieurs 17.
La pièce 16 est en outre supportée par une douille cylindrique 18 qui compor- te une collerette 19 portant par son bord périphérique contre un certain nom- bre de billes 20. La douille 18 est supportée par un arbre 23 et peut coulis- ser sans tourner sur cet arbre. La pièce 15 comporte intérieurement une por- tée conique 21, de sorte que la collerette 19, les billes 20 et la portée 21 constituent, dans la position d'extrême gauche de la collerette 19, un accou- plement à roue libre. La pièce 16 et la douille 18 sont assemblées par une bague 22 d'une fagon telle qu'un déplacement axial de la pièce 16 entraîne la douille 18, mais que d'autre part, la pièce 16 puisse tourner sans entrai ner la douille 18.
L'arbre 23 porte, à chacune de-ses extrémités une bague de régla- ge 24.-Autour de cet arbre peut tourner une pièce 25, munie de filets exté- rieurs 26 conjugués avec les filets intérieurs 17 de la pièce 16. La pièce 25 comporte en outre un flasque 27 réalisé sous forme de roue à rochet, et elle est pourvue, à son extrémité opposée, d'un écrou 28. Sur la pièce cylindrique non rotative 15 est fixé le corps cylindrique 29 à l'intérieur duquel se trou- ve un corps cylindrique 30. Ce dernier est centré par la pièce 25 et contribue
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à déterminer la position axiale de la roue à rochet 27. Cette position est en outre déterminée par un organe auxiliaire 31 qui est calé sur l'arbre 23 par une clavette 32.
Cet organe auxiliaire 31 comporte deux broches 33, qui portent deux ressorts 34; l'autre extrémité de ces ressorts est reliée à des broches 35 qui sont portées par une douille 36. La douille 36 est calée par une clavette 37 sur la partie cylindrique 40 : elle comporte un flasque 38 percé de deux ouvertures oblongues 48 dans lesquelles peuvent se déplacer les broches 33. Ce flasque est rendu solidaire par des vis 39 du corps cylindri- que 30. L'organe 40, qui comporte la clavette 37, est percé d'une ouverture conique 41 dans laquelle est introduit le mandrin à griffes 42 représenté schématiquement sur le dessin mandrin qui serre le taraud 43. Un cliquet 44. qui est conjugué avec la roue à rochet 27, peut tourner autour d'un axe non. représenté sur le dessin qui est fixé dans l'organe auxiliaire 31.
Ce cli- quet peut être soulevé de la roue à rochet 27 par une broche 45 qui est so- lidaire du cliquét et qui peut se déplacer dans l'ouverture oblongue 46 de l'organe 31. La broche 45 peut en outre se déplacer dans une ouverture oblon- gue 47 de l'organe auxiliaire 31.
Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante. Pour tarauder un trou percé dans une pièce, on lance la broche 5 de la foreuse.
En même temps, à l'aide d'un pignon, on déplace l'arbre 2 et tout le porte- outil vers la pièce à travailler jusqu'au moment où le taraud 43 s'engage dans le trou à tarauder. Le mouvement de l'arbre 5 est transmis, par (linter- médiaire du cône 6, de la pièce 7, de l'engrenage 8 et des engrenages 12 et 14 à la pièce 16 ; grâce à l'accouplement par vis de cette pièce avec le corps 25, la pièce 16 occupe la position représentée sur le dessin. Les billes 20 sont alors en contact avec la portée 21. Cette pcrtée ne tourne pas, car la pièce 15, dont ladite portée fait partie, est reliée, par l'intermédiaire de la douille de serrage 10 à l'arbre 2 qui, lui, ne tourne pas. L'accouple- ment à roue libre entre la partie 19 et la partie. 15 est agencé de fagon à tourner librement dans le sens de rotation suivi.
Dans la positiôn représen- tée, dans laquelle l'écrou,28 limite le déplacement de la partie 16 vers la gauche par rapport à la partie 26, la rotation de cette partie'16 est commu- niquée à la partie 25, de sorte que la roue à rochet 27 tourne, elle-aussi.
De ce fait, l'organe auxiliaire 31 est entraîné par le cliquet 14 et le mou- vement de rotation est transmis, par l'intermédiaire des ressorts 34, à la douille 36 qui entraîne, par l'intermédiaire de la clavette 37, le mandrin 42 et le taraud 43. Lorsque la charge du taraud 43 dépasse le couple exercé par la tension préalable des ressorts 34, la partie cylindrique 38 retarde par rapport à l'organe auxiliaire 31. Les broches 33 se déplacent alors dans les ouvertures oblongues 48 et de plus, la broche 45 du cliquet 44 se déplace légèrement vers l'extérieur par suite de la forme en S de la rainure 46 ména- gée dans le corps 38, de sorte que le cliquet 44 est soulevé de la roue à ro- chet 27.
Après l'interruption de la liaison, transmettant la force motrice, avec l'organe auxiliaire 31, ce dernier tend à entraîner l'arbre 26 sous l'in- fluence de la tension des ressorts 34 dans un sens de rotation opposé au pré- cédent et ce mouvement est immédiatement arrêté par l'accouplement à roue li- bre entre le corps 15 et la partie 19 qui est reliée, par l'intermédiaire de l'axe 23, à l'organe auxiliaire 31. Le décalage angulaire relatif de l'orga- ne auxiliaire 31 et de la partie 38 qui est reliée au mandrin, subsiste, de sorte que le cliquet 44 est maintenu dégagé de la roue à rochet 27. L'inver- sion du sens de rotation de l'arbre 5 déplace vers la droite sur la Fig. l, la partie 16 sur les filets 26 de la partie 25.
La partie 16 entraîne axia- lement le corps 19, de sorte que les billes 20 déplacées perpendiculairement à la portée 21, sont finalement libérées de cette portée, ce qui interrompt l'accouplement à roue libre. L'organe auxiliaire peut maintenant tourner en sens inverse sous l'influence des ressorts 34, de sorte que la broche 45 et le cliquet 44 sont ramenés dans leur position initiale et que le cliquet vient à nouveau en prise avec la roue à rochet 27. La liaison transmettant la force motrice de l'arbre au maindrin 42 est donc rétablie, de sorte que le taraud est entrainé en sens opposé du sens initial.
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