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Pour assurer une surface de pièce d'oeuvre impeccable, de même que pour éviter un endommagement de l'outil raboteur, il est nécessaire,lors duretour du supportde lapièce d'oeuvre,danslesmachines à raboter,de sou- lever cet outil de la pièce d'oeuvre et de l'abaisser à nouveau dans sa position de travail à la fin du retour, c'est-à-dire avant le commencement de la course de travail suivante.
On a imaginé des dispositifs qui assuraient le soulèvement et l'abaissement de l'outil automatiquement, en fonction du déplacement du support de la pièce d'oeuvre.Les dispositifs connus utilisent à cet ef- fet les battants à charnières de l'outil, qui peuvent pivoter sur un axe.
Pour le soulèvement de l'outil, on fait pivoter ces battants à charnières d'un angle plus ou moins grand dans le sens de la coupe. Mais ,lors de l'emploi des battants à charnières pivotantes, il s'est avéré que ceux-ci ne pouvaient pas toujours être utilisés à cause du rapport défavorable existant entre leur hauteur de course et la voie de pivotement, notamment quand de profondes rainures étaient façonnées par rabotage, avec courte sortie.
On a tenté de remédier aux inconvénients des battants à charniè- res pivotants en prévoyant le soulèvement de l'outil raboteur perpendicu- laire au plan de la pièce d'oeuvre. Les dispositifs travaillant selon ce principe ne donnaient cependant pas satisfaction car, sous l'effet des composantes verticales de la force de coupe, le porte-outil se soulevait de la pièce d'oeuvre. Le travail exempt de jeu du dispositif, qui est né- cessaire pour l'obtention de surfaces de très haute qualité, était, pour cette raison exclu.
D'autres dispositifs, qui, pour éviter cet inconvé- nient, employaient par exemple, pour arrêter le porte-outil dans la posi- tion de travail, des broches filetées à blocage automatique, commandées en partie à la main, en partie par des moteurs électriques, étaient,.quant à eux, soumis à de fortes usures, en particulier du fait qu'il était enco- re nécessaire de favoriser le blocage automatique de la broche employée, pendant la course de travail de la machine, en laissant le moteur en fonc- tionnement. Les moteurs employés à cet effet étaient exposés à de fortes charges, qui étaient encore influencées défavorablement par la fréquence d'embrayage de la machine.Les dérangements et endommagements du disposi- tif étaient à la longue inévitables.
Dans un autre dispositif destiné au soulèvement de l'outil ra- boteur suivant une direction perpendiculaire au plan del'a pièce d'oeuvre,il estprévu,pouréviter les inconvénients indiqués, un dispositif de verrouil- lage se présentant sous la forme d'un système de leviers coudés. Ce sys- tème évite en fait les inconvénients mentionnés plus haut, notamment le soulèvement de l'outil de la pièce d'oeuvre pendant la coupe mais, par con- tre, une usure plus marquée se produit entre les faces d'arrêts des cro- chets de blocage et celles de l'élément de guidage, d'une part, et entre les tiges des crochets de blocage et les bielles d'écartement, d'autre part.
Les inconvénients des dispositifs connus pour le soulèvement de l'outil dans les machines à raboter sont évités grâce à l'invention.Ceci est obtenu grâce à un . porte-outil qui peut coulisser perpendiculairement au plan de la pièce d'oeuvre, dont les positions de travail et de soulè- vement sont limitées par des butée et qui, dans la position de travail, est fixé au support par un dispositif de verrouillage, par l'intermédiaire d'un élément de base réglable.
L'invention prévoit qu'au moins l'un des éléments de verrouilla- ge est monté à rotation de façon que les éléments, pour leur engagement 1' un dans l'autre, puissent effectuer, l'un par rapport à l'autre, un mou-
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vement de rotation qui place l'un d'eux en position de verrouillage par rapport à l'autre. Le déplacement du porte-outil se fait grâce à une tige de piston se composant de deux éléments qui, tous deux, effectuent le mou- vement longitudinal, l'élément portant le moyen de verrouillage effectuant additionnellement un mouvement de rotation. Celui-ci se produit, suivant l'invention, quand l'abaissement du porte-outil dans sa position de tra- vail a pris fin et avant que ledit porte-outil ne quitte la position de tra- vail pour passer à la position de soulèvement.
Il est en outre prévu d'accoupler l'élément rotatif de la tige de piston, élément se présentant sous forme d'arbre ou broche, avec celui qui ne doit effectuer qu'un mouvement longitudinal, par l'intermédiaire d'un manchon fileté et d'une partie filetée. A cet effet, la partie filetée est avantageusement prévue à l'extrémité supérieure de l'arbre et est cons- tamment en prise avec le manchon fileté.Les deux filets ont les mêmes di- mensions et se caractérisent par un grand pas. La rotation de l'arbre est provoquée par la coopération d'une butée solidaire de l'élément de base réglable et d'une butée fixée au porte-outil, tandis que se produisent un mouvementlongitudinal du manchon fileté et le mouvement de rotation con- séquent de la partie filetée à l'encontre de l'action de ressorts soumis à la compression.
Pour pouvoir tourner grâce au manchon fileté se déplaçant longitudinalement, l'arbre est monté, sans possibilitédecoulissement, dans dans le porte-outil. Suivant l'invention, encore,l'arbre s'appuie,par l'inter- médiaire de paliers à billes, contre le porte-outil et il est maintenu, en vue d'une réduction des résistances de frottement,au moyen d'un palier à aiguilles,
Dans la réalisation conforme à l'invention, l'extrémité dela ti- ge de piston dirigée vers l'arbre porte une saillie cylindrique contre la face frontale annulaire de laquelle sont maintenues, par des ressorts de compression, la plaque de couvercle du porte-outil ainsi que la saillie di- rigée radialement d'un manchon intermédiaire prévu à coulissement axial dans le porte-outil.
La face antérieure annulaire de la saillie cylindrique sert d'appui inférieur pour la plaque de couvercle prévue pour la fixation du porte-outil et pour la saillie radiale du manchon intermédiaire.Les deux éléments de fixation sont pressés contre la face antérieure de la saillie par les ressorts de compression serrés au préalable, qui sont de préférence des ressorts Belleville et s'appuient contre les écrous prévus sur la ti- ge de piston. On peut régler le serrage préalable des ressorts entourant la tige de piston en faisant tourner les écrous servant d'appuis.La plaque de couvercle maintenue entre la saillie cylindrique-et les ressorts de compression sert à la fixation du porte-outil, qui permet ainsi à la ti- ge de piston de suivre les mouvements de coulissement.
Il est en outreprévu dans le manchon intermédiaire un manchon pré- sentant un filet interne, manchon qui est maintenu, par une douille d'é- cartement, à l'intérieur du manchon intermédiaire, de façon à ne pas pou- voir coulisser. La douille d'écartement se prolonge de préférence au-dessus du manchon fileté et s'appuie, par son extrémité supérieure, sur la saillie dirigée radialement du manchon intermédiaire. Pour permettre la rotation de l'arbre engagé par l'une de ses extrémités dans le manchon fileté, il faut un agencement sans possibilité de rotation des manchons coulissant longi- tudinalement.
Suivant l'invention encore, les manchons concentriques sont prévus dans le porte-outil sans possibilité de rotation de l'un par rapport à l'au- tre de même que le manchon intermédiaire sans possibilité de rotation par rapport au porte-outil, grâce à la prévision d'un système de rainures longi- tudinales et de cales. Le mouvement de rotation del'arbre est entamé, après
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arrivée de la butée du porte-outil contre celle de l'élément de base, grâce à la continuation du mouvement d'avancement de la tige du piston et de sa saillie cylindrique, à l'encontre de l'action des ressorts de compres- sion poussant la plaque de couvercle du porte-outil contre la saillie cy- lindrique.
Celle-ci chasse vers le bas, par l'intermédiaire des ressorts de compression prévus dans la douille d'écartement, le manchon fileté et le manchon intermédiaire qui l'entoure. Grâce à,l'engagement de la partie file- tée de l'arbre dans le filet du manchon, la rotation de l'arbre se produit forcément pendant le coulissement du manchon. Lors de la rotation, une partie filetée prévue à l'autre extrémité de l'arbre provoque le verrouil- lage du porte-outil avec l'élément de base.
Les pas du manchon fileté et de la partie filetée de l'arbre, d' une part, et de la pièce de verrouillage et du manchon de verrouillage cor- respondant de l'élément de base, d'autre part, sont de grandeur différente.
Tandis que le filet entamant le mouvement de rotation de l'arbre présente avantageusement un grand pas, le filet produisant son verrouillage présen- te par exemple un pas normale Un détachement indépendant des éléments de verrouillage du fait des composantesverticales de la pression de coupe, pendant la coupe, est évité par le blocage automatique du filet de verrouil- lage. .......
Il est en outre prévu, suivant l'invention, que le filet de ver- rouillage prévu à l'extrémité inférieure de l'arbre soit un filet semblable à celui d'un taraud et coopère avec un filet de verrouillage d'un élément fixé à l'élément de base et réalisé de la même manière que le premier, l'a- xe du second étant formé par le prolongement de l'axe de l'arbre. Les élé- ments filetés servant au verrouillage sont disposés l'un au-dessus de l'au- tre de telle façon que, lors de la descente du porte-outil, l'introduction de la partie filetée de l'arbre dans le manchon fileté de l'élément de base soit possible. Une faible rotation de l'arbre produit le verrouillage grâce aux éléments filetés se mettant en engagement.
Le soulèvement du dispositif, une fois que la course de travail est terminée, se fait par le renvoi de l'agent sous pression dans la chambre de pression du cylindre située sous le piston. Pendant l'élévation de la ti- ge de piston, avec le piston, la face antérieure de la saillie cylindrique vient s'appliquer sur la saillie radiale du manchon intermédiaire et pous- se celle-ci, lors du soulèvement, contre la face inférieure de la plaqe de couvercle. Grâce au déplacement longitudinal de la douille filetée, il est imparti à l'arbre provoquantleverrouillage'une rotation en sens in- verse,par laquelle les éléments de verrouillage se mettent hors d'engage- ment. Le déverrouillage s'étant produit, le porte-outil est, par le mouve- ment de montée de la tige du piston, amené dans la position de soulèvement.
Le déplacement du manchon dans le porte-outil, en vue du déverrouillage, est favorisé par la détente des ressorts Belleville attaquant la tige de piston et s'appuyant sur la place de couvercle.
L'inventeur prévoit encore une délimitation de la position de soulèvement du porte-outil par l'arrivée de celui-ci contre une cré- maillère réglable, mobile axialement, pouvant être bloquée par un verrou transversal denté. La crémaillère, dont la face frontale inférieure sert de face de butée pour le porte-outil qui s'élève, est de préférence guidée dans un forage additionnel du cylindre associé à l'élément de base. Par le déplacement de la crémaillère, qui est possible après relâchement du verrou transversal, on peut modifier la course du porte-outil.Il est avan- tageux d'amortir, au moyen d'un élément amortisseur maintenu dans le porte- outil par des ressorts de compression, le choc qui se produit, lors de la
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montée du porte-outil, quand ce dernier heurte la crémaillère réglable.
Les forces de traction se produisant à l'ambre lors du verrouilla- ge du porte-outil, agissent comme une pression d'application additionnelle sur ce dernier. Celui-ci, du fait des forces de traction qui se produisent, est poussé par sa face de butée contre celle du manchon de verrouillage, d'où toutes oscillations verticales pendant la coupe sont évitées. Les os- cillations horizontales du porte-outil sont évitées, suivant l'invention, par le fait que sur la voie de guidage du porte-outil, il est prévu un coin de serrage qui peut être déplacé en sens longitudinal et peut être réglé au moyen d'une vis, de sorte que le porte-outil sera guidé sans jeu dans l'élément de base.
Suivant l'invention, l'élément de base guidant le porte-outil peut se déplacer perpendiculairement au sens du mouvement de la pièce d'oeuvre et être réglé au moyen d'organes de fixation. Une adaptation de tout le dispositif à la pièce d'oeuvre à travailler est de ce fait possible.
On obtient un pivotement de l'élément de base en vue du façonnage de faces obliques par rapport au sens de coupe grâce à la fixation dudit élément au support par un tourillon et des vis.
Le dessin ci-annexé illustre des exemples de réalisation du dis- positif faisant l'objet de l'invention.
La figure 1 est une coupe axiale du dispositif parallèle au sens d'avancement de la pièce d'oeuvre; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, et la figure 4 représente un coin de réglage conforme à l'invention, vu en coupe savant la ligne IV-IV de la figure 3.
L'élément de base 2 du porte-outil 3 est fixé au support 1 par un tourillon 4 et plusieurs boulons filetés 5. Le porte-outil 3 est maintenu, au moyen d'un guidage prismatique 6, sur l'élément de base 2; il peut être soulevé et abaissé sur celui-ciAu-dessus du porte-outil, la tête de cylin- dre 7 est fixée par une bride à l'élément de base 2. Dans la chambre de pres- sion 8 de la tête de cylindre, le piston 9 peut, grâce à des soupapes de com- mande non représentées, être influencé alternativement au côté supérieur et au côté inférieur, grâce à un agent comprimé, par exemple de l'air com- primé. La tige de piston 11, qui traverse, avec étanchéité à l'air, le fond 10 de la chambre de pression, se termine par une tête en forme de collier 12 dans le manchon intermédiaire 13.
Celui-ci est prévu à coulissement dans la partie supérieure 14 d'un canal traversant le porte-outil et se trou- vant dans l'axe de la chambre de pression 8 mais il ne peut y tourner, grâce à la rainure 15 et au ressort 16. Grâce aux éléments de couvercle 17 et 18, la partie supérieure du canal 14 et le manchon intermédiaire 13 sont fermés au-dessus de la tête 12 de la tige de piston.
Entre l'élément de couvercle 17 et le fond 10 de la chambre de pression 8, il est prévu, dans un évidement du corps du cylindre, un paquet de ressorts 19, se com- posant de disques, qui, en s'appuyant à l'élément de couvercle 17 et aux contre -écrous 20 vissés sur la tige depiston 11, avec un serrage préala- ble-choisi, pousse la tête 12 de la tige de piston contre le couvercle 18 du manchon intermédiaire 13, lequel, dans sa position extrême haute, s'appuie sur l'élément de couvercle 7. Dans le manchon intermédiaire 13 est monté, non coulissant, dans la douille d'écartement 13', l'écrou fileté 23, qui, grâce à la rainure 21 et au ressort 22, ne peut pas tourner.
L'écrou fileté 23 et la tête 12 de la tige de piston sont écartés d'une distance déterminée par la douille d'écartement 13'Dans Il'espaceque forme cette
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distance et dont le diamètre correspond au moins à celui de la tête est monté le ressort Belleville 24, qui se compose d'éléments annulaires et se trouve donc, préalablement serré, entre la tête 12 et l'écrou fileté 23. Ce dernier se trouve en engagement avec le filet trapézpïdal 25, à quatre pas et à grand pas à droite, de la tête 26 de la broche 27.Celle-ci est montée, par l'intermédiaire de paliers à billes 28,29 et d'un palier à ai- guilles 30, à rotation aisée, 'dans le porte-outil 3, à l'endroit du rétrécis- sement 31 de son canal, et elle est garantie contre tout coulissement axial par le collier 32 et les contre-écrous 33.
L'extrémité de base 34 de la bro- che 27 est pourvue d'un filet trapézoïdal à gauche 35, à pas normal, qui, comme un filet de taraud, est interrompu par trois rainures longitudinales
36, régulièrement réparties à sa périphérie. La largeur de chaque rainu- re est de préférence de 60 . L'extrémité 34 de la broche plonge dans un so- cle tubulaire 37, qui est vissé sur l'écrou fileté comme un taraud 38.Celui- ci est relié de façon fixe à l'élément de base 2, par un pied 39, lui-mê- me fixé à cet élément.
L'écrou 38 se trouve dans le pied 39 et, grâce à l'écrou 40, est serré avec lui de façon à ne pas pouvoir tourner:, après qu'il a été amené dans la position pour laquelle ses parties de'filet 41, larges d'environ 60 , qui subsistent entre les fraisages, se trouvent en présence des rainures 36 du filet trapézoïdal 35.
Dans le corps de cylindre 7 est monté un boulon d'arrêt 43, den- té en 42 et pouvant coulisser dans le canal de guidage 44. Sa position peut être réglée en hauteur et maintenue grâce à un verrou transversal 46, en forme de boulon, denté de façon correspondante en 45. Comme on peut le voir à la figure 2, par déplacement transversal du verrou, on modifie la position d'engagement des deux éléments en question et, par suite, la posi- tion en hauteur du boulon d'arrêt.
A la face de butée 47 de ce boulon, qui sert de limite supérieure pour la course du porte-outil 3, correspond une butée 48, suspendue sur ressort, qui se trouve au côté supérieur dudit por- te-outil.La limite de course, lors de la descente du porte-outil,est mar- quée par la face de l'anneau 49, à laquelle correspond la face frontale 50 du socle en forme de manchon 37, en tant que contre-butée dont la posi- tion en hauteur ne varie pas. La distance entre la face 49 et la face 50, réglable grâce au boulon 43, est déterminante pour la valeur de la course du porte-outil 3, par lequel l'outil de la machine à raboter est soulevé de la position de coupe pendant la course de retour. Le dessin représenté le boulon d'arrêt 43, le porte-outil 3 et le piston de compression 9 dans les positions delimite maximum qu'ils puissent atteindre.
Le mode de fonctionnement du dispositif décrit est le suivant :
La force dé poussée produite par l'amenée d'air comprimé au côté supérieur de la tête de cylindre 7 abaisse le .porte-outil 3, en faisant intervenir la tige de piston 11, les contre-écrous 20 et le paquet de res- sorts 19. Du fait de la valeur du serrage préalable du paquet de ressorts 19, il ne se produit aucune modification de position réciproque aux élé- ments se trouvant dans son canal.Cette modification se produit dès que la face de l'anneau 49 s'applique sur la face frontale 50 et empêche le porte-outil de descendre davantage. Pour cette autre position limite du porte-outil, le filet 35 de la broche 37 s'engage profondément dans l'é- crou 38.
En choisissant judicieusement la valeur de la distance séparant la partie filetée 35 de la face de l'anneau 49, ou veille à ce que, pour cette position d'engagement de l'extrémité de la broche, les pas du filet 35 soient prêts à s'engager dans les pas 41 de l'écrou 38. La force du pis- ton qui continue d'agir après l'application des faces de butée 49 et 50 l'une sur l'autre exerce une pression additionnelle sur le paquet de res- sorts 19 et fait descendre quelque peu dans le canal 14 la tête 12 de la
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tige de piston, avec intervention du ressort Belleville 24 du manchon inter- médiaire 13, avec l'écrou fileté 23.
De ce fait, la tige 27 serrée, sans coulissement possible, dans le col ou rétrécissement fixe 31, est forcée de tourner par son filet 25, rotation par laquelle le filet 35 de la broche se met en engagement avec l'écrou fileté 38. De ce fait, après une rotation d'un petit angle déjà, par exemple d'un angle de 30 , la broche 27 se serre par son collier 32 au col 31 et par l'écrou 38 et le pied 39 à l'élément de base 2. Ainsi, pendant la course de travail de la machine à raboter, non seulement le porte-outil 3 est maintenu dans sa position de limite inférieure par la force du piston mais il est additionnellement assuré,par le serrage de la broche, avec blocage automatique, entre le porte-outil 3 et l'élément de base 2, de sorte que toute oscillation verticale de ces éléments sera évitée.
Après un retour de l'air comprimé au côté inférieur du piston, l'é- crou fileté 23lors du retour de la tige de piston, effectue un mouvement de retour,et, par suite, la broche 27 effectue une rotation opposée à la rotation de serrage, rotation qui dégage l'une de l'autre les filets, après quoi la force du piston soulève le porte-outil jusqu'au boulon d'arrêt 43.
Comme l'indiquent les figures 3 et 4, le guidage prismatique 6 du porte-outil 3 est pourvu d'une tringle de guidage réglable 51,qui, par sa face de calage 52, s'applique sur'une face de calage correspondante du porte-outil. Par le déplacement longitudinal de la tringle de guidage, il se produit un déplacement parallèle horizontal, par lequel le jeu de .guidage prismatique est réduit au minimum, si bien que toute oscillation horizontale gênante entre le porte-outil 3 et l'élément de base 2 est éga- lement évitée lors du rabotage. Le déplacement longitudinal et le serrage de la tringle de guidage 51 sont possibles grâce à l'écrou de serrage 54 vissé sur le boulon 53, lui-même vissé dans le porte-outil 3o Son réglage est assuré par le boulon antagoniste 55.
REVENDICATIONS
1. Dispositif destiné à assurer le soulèvement de l'outil des machines à raboter, avec lequel le soulèvement de la pièce d'oeuvre se fait lors du retour de la table, dans le sens perpendiculaire à celui du mouvement de la pièce d'oeuvre, à l'aide d'un porte-outil mobile verticalement, dont les positions de travail et de soulèvement sont limitées par des butées et qui est verrouillé dans la position de travail, ce dispositif étant ca- ractérisé par le fait que l'un au moins des éléments de verrouillage est mon- té à rotation de façon que ces éléments puissent, lors de leur engagement, effectuer un mouvement de rotation qui place l'un d'eux en position de ver- rouillage par rapport à l'autre.