<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne une boite de vitesse pour machines-outils. telles que tours, fraiseuses, machines à fileter, scies/perceuses et machines pour couper le papier; elle présente une importance particulière pour la botte de commande de l'avance des tours.
On connaît une botte de vitesse,,en particulier pour comman- der le mouvement d'avance des tours, dans laquelle est prévu un tambour, que l'on peut faire tourner pour réaliser la présélection
<Desc/Clms Page number 2>
du rapport de transmission, qui peut être déplacé axialement pour prdduire l'embrayage de la boite, et qui est pourvu de saillies entraînant en diverses combinaisons les pignons baladeurs à embray- er ;
ce tambour est constitué d'une partie fixe et de deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, la partie fixe bloquant en position dégagée tous les pignons baladeurs, à l'exception de ceux qui doivent être embrayés, tandis que les parties mobiles présenten des saillies décalées de telle sorte que l'organe d'entraînement de chacun des pignons .baladeurs ne peut être déplacé que par l'une des deux parties mobiles.du tambour.
L'invention dérive de cette disposition, tout en lui apportant cependant des modifications sensibles, qui ont pour effet de simpli fier considérablement la construction et la commande de cette botte
L'invention a pour objet une boîte de vitesse comportant plu- sieurs pignons baladeurs, dont un seul à la fois peut être embrayé, les autres étant'bloqués en position de marche à vide, et qui est caractérisée par le fait que les fourchettes servant à pousser les pignons baladeurs sont montées de façon à pouvoir coulisser axiale- ment,les unes indépendamment des autres,sur une barre commune,dont on peut'faire varier la position angulaire, tandis que des ergots @ disposés sur cette barre de façon à être appliqués contre les deux faces de chaque fourchette,,
tout en présentant entre eux un certain décalage angulaire, s'opposent au déplacement de-toutes les four- chettes, à l'exception de celle destinée à produire l'embrayage, et que le déplacement de cette dernière fourchette est obtenu au moyen d'une seconde barre, qui est montée parallèlement à la premiè re de façon à pouvoir tourner et coulisser, et dont le pourtour porte des ergots d'entraînement décalés angulairement entre eux,de façon que l'un-seulement vienne en prise avea la fourchette correspondante, les deux barres étant liées positivement en rota- tion l'une avec l'autre.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque four-
<Desc/Clms Page number 3>
chatte présente une rainure où s'engage son ergot d'entraînement, et dont la longueur est telle qu'il existe une liaison positive entre la fourchette et ledit ergot pour deux positions angulaires successives de celui- ci. Il est ainsi possible de donner à la barre portant les ergots d'entraînement, tout en maintenant la liaison positive entre l'un de ceux-ci et la fourchette correspondante, la rotation qui est nécessaire, ainsi qu'on le décrira ci-après, pour pouvoir accoupler à la barre celui des deux manchons qui correspond à la direction dans laquelle on veut déplacer ladite barre.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le déplace- ment axial de la seconde barre est obtenu au moyen d'un levier de manoeuvre dont l'axe peut déplacer, en sens inverse l'un de l'autre, par l'intermédiaire d'une pièce en forme de traverse, deux manchons montés sur cette barre et pourvus de rainures axiales réparties sur leur pourtour intérieur, de façon @ que l'un de ces deux manchons glisse par-dessus un ergot radial correspondant de ladite barre sans agir sur elle, tandis que l'autre manchon vient heurterlors de son déplacement) un autre ergot radial, et entraîne par suite la barre.
, Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, un disque de sélection permet d'entraîner simultanément en rotation la barre pourvue d'ergots d'entraînement pour les fourchettes et d'er- gots servant à l'accouplement de cette barre avec l'un ou l'autre des manchons, ainsi que la barre qui porte les fourchettes et qui est pourvue d'ergots de blocage. Il en résulte une construction simple et une commande aisée. Celles-ci sont encore améliorées si l'on dispose le disque de sélection et le levier de manoeuvre con- centriquement l'un à l'autre. On attribue par exemple au disque de sélection dix positions, qui correspondent aux' cinq pignons ba- ladeurs, qui eux-mêmes peuvent être poussés hors de leur position de marche à vide au choix vers la gauche ou vers la droite.
Le le- vier de manoeuvre peut prendre une position dans laquelle l'arbre
<Desc/Clms Page number 4>
qui porte les pignons menants tourne à vide, et une position d'em- brayage dans laquelle les pignons menants sont poussés vers la gauche ou vers la droite.
A titre d'exemple, on a décrit ci- après et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La représentation en est limitée aux organes qui présentent un in- térêt direct avec l'invention. Bien entendu, la botte peut être adaptée de façon connue pour tailler des filetages métriques, ou pour tailler des filetages en pouces, ainsi que pour tailler des filetages à droite ou à gauche, ou bien pour le chariotage.
La figure 1 représente, en perspective, un tour équipé de la nouvelle boite d'avance.
La figure 9 représente une partie de la boîte d'avance, com- prenant deux arbres, dont l'un porte plusieurs pignons qui doivent être entraînés par l'un des pignons baladeurs montés sur le second arbre.
La figure 3 représente,en coupe longitudinale et à grande échelle,le dispositif permettant de choisir et de mettre en prise l'un des pignons baladeurs.
La figure 4 représente une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3.
La figure 5 représente une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4.
La figure 6 représente une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 3.
La figure 7 est une vue dans le sens de la flèche VII de la figure 4.
Conformément à la figure 2, des pignons 11,12, 13, 14, 15, 16. sont fixés sur l'arbre 10 de la boîte. Chacun de ces pignons peut être entraîné par l'un des pignons baladeurs 17, 18, 19, 20, 21, montés sur l'arbre 66. Il faut pourvoir à ce qu'un seul des pignons baladeurs à la fais soit en prise avec l'un des pignons
<Desc/Clms Page number 5>
de l'arbre 10 et à ce que les autres pignons baladeurs soient alors bloqués en position de marche à vide.
Le dispositif qui permet d'y parvenir comporte deux barres 22 et 23, disposées parallèlement l'une à l'autre, la barre 22 pouvant coulisser et tourner, tandis que la barre 23 ne peut par contre que tourner. La barre 23 porte les fourchettes de commande 24,25, 26, 27, 28, pour pousser les pignons baladeurs 17 à 21 Le déplacement axial des fourchettes 24 à 28 est réalisé par des ergots d'entrai- nement 29 à 33, qui sont disposés radialement sur la barre 22, sur laquelle ils présentent un certain décalage angulaire les uns par rapport aux autres. Des deux côtés de chacune des fourchettes 24 à 28 est placé un ergot radial 34 à 43, porté par la barre 23 Les ergots 34 à 43 sont décalés les uns par rapport aux autres de 36 dans l'exemple de réalisation représenté au dessin.
Chacune des fourchettes de commande 24 à 28 est pourvue d'une rainure axiale 44, toutes ces rainures étant alignées axialement. Les ergots 34 à 43 bloquent en permanence quatre des cinq fourchettes de commande, et permettent à la cinquième de se déplacer axialement dans une seule direction. C'est la position angulaire de la barre 23 qui détermine celle des fourchettes de commande qui peut être déplacée, et dans quelle direction elle peut l'être.
, Par suite, la position angulaire de la barre 22 doit être telle que l'un des ergots d'entraînement 29 à 33 soit alors en prise avec la fourchette de commande 24 à 28 correspondante. En conséquence, les rotations des deux barres 22 et 23 sont détermi- nées positivement par le couple de pignons 45, 46. Le pignon 45 est monté rigidement sur la barre 23, tandis que le pignon 46 ne s'oppose pas au déplacement axial de la barre 22,sur laquelle il est monté. Les dentures des pignons 45 et 46 sont, de préférence des dentures hélicoïdales, si bien qu'un pignon transversal 47 peut servir à les entraîner simultanément.
Le calage angulaire de la barre 22, précédemment décrit,réalise
<Desc/Clms Page number 6>
la présélection de l'une des fourchettes de commande 24 à 28. Ce calage angulaire doit en outre déterminer dans quelle direction la fourchette sélectionnée peut être déplacée. Le dispositif suivant est utilisé à cet effet.
Sur la barre 22 sont montés deux manchons 48, 49 qui peuvent être déplacés axialement l'un en sens inverse de l'autre, précisé- ment d'après la figure 3, à partir de leurs positions de marche à vide représentées au dessin, vers la droite pour le manchon 49, et vers la gauche pour le manchon 48. Dans l'alignement de l'ergot 50 sont disposés deux ergots 51 et 52,qui sont situés,lors que les man- ohons 48 et 49 sont dans leurs Jositions correspondant à la marche à vide, contre les faces externes de ces manchons. Les manchons 48 et 49 comportent des rainures axiales 64 et 65,réparties sur leur pourtour intérieur, et qui font entre elles un angle de 72 . Les manchons 48 et 49 sont décalés l'un par rapport à l'autre d'un an- gle de 36 .
Il en résulte que, lorsque les manchons 48 et 49 sont déplacés axialement l'un en sens inverse de l'autre, un seul d'entre eux glisse par-dessus l'ergot correspondant 51 ou 52, tandis que l'autre manchon vient buter contre l'autre ergot, ,et entraîne axia-. lement,de ce fait, la barre 22.
Le déplacement des manchons 48,49 est produit par le levier de manoeuvre 53, qui peut entraîner la traverse 55 au moyen de son axe creux 54. L'ergot 56) porté par cette traverse)est engagé dans une rainure d'un coulisseau 57. Un bras .58,prévu sur ce coulisseau, supporte le manchon 48. Un ergot 59, placé à l'autre extrémité de la traverse 55, est engagé dans une rainure d'un coulisseau 60. Un bras 61.. disposé sur celui-ci supporte le manchon 49. Il en résulte que les deux manchons 48,49 sont déplacés axialement,l'un en sens inverse de l'autre,sur la barre 22 lors que l'on fait pivoter le le- vier de manoeuvre 53.
Pour produire le déplacement de la barre 22 vers la droite ou vers la gauche, il faut faire pivoter le levier de manoeuvre 53 dans une seule et même direction à partir de sa
<Desc/Clms Page number 7>
position centrale. L'une des rainures axiales du manchon 48 ou du manchon 49 vient alors en face de l'ergot 51 ou 52 correspondant,si bien que ce manchon peut se déplacer axialement en toute liberté.
L'ergot correspondant à l'autre manchon se trouve alors entre deux des rainures axiales de ce même manchon, si bien que. ce, dernier en- traîne axialement la barre 22. Comme l'ergot d'entraînement sélec- tionné doit rester en prise avec' la fourchette correspondante aussi bien lorsque la barre 22 est déplacée vers la droite que lorsqu'elle l'est vers la gauche, la longueur des fentes 42, dont sont pourvues les fourchettes 24 à 28, est déterminée de telle sorte que chacune de ces fourchettes reste en liaison positive avec ledit ergot d'en- traînement, même lorsque celui-ci pivote de 36 , comme indiqué sur la figure 6 en 29'.
, On peut voir sur les figures 4 et 7 les organes qui servent à la présélection et à l'embrayage. L'axe 62 est monté concentrique- ment au levier de manoeuvre 53, à l'intérieur de son axe creux 54.
L'une des extrémités de l'axe 62 porte le pignon 47,son autre extré- mité le disque de sélection 63. Dans le cas où,comme indiqué sur le dessin, il existe cinq fourchettes 24 à 28, et cinq ergots d'entraî- nement 29 à 33 correspondants, qui peuvent être déplacés, à partir / de leur position correspondant à la marche à vide, vers la droite ou vers la gauche, le disque de sélection est aménagé de façon à comporter dix positions. Le levier de manoeuvre possède deux posi- tions ; la position de marche à vide et la position correspondant au déplacement de la barre d'entraînement 22.
Sur la figure 2, tous les pignons baladeurs 17 à 21 sont montés sur le même arbre 66. L'invention permet également une disposition dans laquelle les pignons baladeurs sont montés sur des arbres dif- férents. Les frais de réalisation sont alors réduits du fait de la suppression de la moitié de la traverse 55, de l'ergot 56, du cou- lisseau 57,' du bras 58, du manchon 48, des rainures 65, du manchon
49, ainsi que de- l'ergot. 51 ; dans ce caa, le levier de manoeuvre 53
<Desc/Clms Page number 8>
possède trois positions: il faut le faire pivoter, à partir de sa position centrale, vers la gauche ou vers la droite, suivant la direc- tion qui est nécessaire pour faire embrayer le pignon choisi.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a gearbox for machine tools. such as lathes, milling machines, threading machines, saws / drills and paper cutting machines; it is of particular importance for the tower advance control boot.
A speed boot is known, in particular for controlling the advance movement of the revolutions, in which a drum is provided, which can be rotated to perform the preselection.
<Desc / Clms Page number 2>
the transmission ratio, which can be displaced axially to reduce the clutch of the gearbox, and which is provided with projections driving in various combinations the sliding gears to be engaged;
this drum consists of a fixed part and two movable parts relative to each other, the fixed part blocking in the released position all the sliding gears, except those which must be engaged, while the movable parts have protrusions offset so that the drive member of each of the gears .baladeurs can only be moved by one of the two movable parts of the drum.
The invention derives from this arrangement, while at the same time providing it with significant modifications, which have the effect of considerably simplifying the construction and operation of this boot.
The object of the invention is a gearbox comprising several sliding gears, only one of which can be engaged at a time, the others being locked in the idling position, and which is characterized in that the forks serving to push the sliding gears are mounted so as to be able to slide axially, one independently of the other, on a common bar, the angular position of which can be varied, while lugs @ arranged on this bar so as to be applied against both sides of each fork ,,
while exhibiting between them a certain angular offset, oppose the displacement of all the forks, except that intended to produce the clutch, and that the displacement of this latter fork is obtained by means of a second bar, which is mounted parallel to the first so as to be able to turn and slide, and the periphery of which carries drive pins angularly offset between them, so that only one engages with the corresponding fork , the two bars being positively linked in rotation with each other.
According to another characteristic of the invention, each oven
<Desc / Clms Page number 3>
cat has a groove where its drive lug engages, and the length of which is such that there is a positive connection between the fork and said lug for two successive angular positions of the latter. It is thus possible to give to the bar carrying the drive lugs, while maintaining the positive connection between one of these and the corresponding fork, the rotation which is necessary, as will be described below. , in order to be able to couple to the bar that of the two sleeves which corresponds to the direction in which it is desired to move said bar.
According to another characteristic of the invention, the axial displacement of the second bar is obtained by means of an operating lever, the axis of which can move, in the opposite direction to each other, via of a crosspiece-shaped piece, two sleeves mounted on this bar and provided with axial grooves distributed over their inner periphery, so that one of these two sleeves slides over a corresponding radial lug of said bar without acting on it, while the other sleeve strikes during its movement) another radial lug, and consequently drives the bar.
In a particular embodiment of the invention, a selection disc makes it possible to drive simultaneously in rotation the bar provided with drive lugs for the forks and lugs used for coupling this bar with. one or the other of the sleeves, as well as the bar which carries the forks and which is provided with locking pins. This results in simple construction and easy operation. These are further improved if the selection disc and the operating lever are arranged concentrically to each other. For example, the selector disc is assigned ten positions, which correspond to the five swing gears, which themselves can be pushed out of their idle position as desired to the left or to the right.
The operating lever can take a position in which the shaft
<Desc / Clms Page number 4>
which carries the drive gears runs idle, and a clutch position in which the drive gears are pushed to the left or to the right.
By way of example, an embodiment of the subject of the invention has been described below and shown in the accompanying drawing.
The representation is limited to the organs which are of direct interest with the invention. Of course, the boot can be adapted in a known manner for cutting metric threads, or for cutting inch threads, as well as for cutting right or left threads, or else for turning.
FIG. 1 represents, in perspective, a lathe equipped with the new advance gearbox.
FIG. 9 shows a part of the advance box, comprising two shafts, one of which carries several gears which must be driven by one of the sliding gears mounted on the second shaft.
FIG. 3 represents, in longitudinal section and on a large scale, the device making it possible to choose and engage one of the sliding gears.
Figure 4 shows a section along the line IV-IV of Figure 3.
Figure 5 shows a section along the line V-V of Figure 4.
Figure 6 shows a section along the line VI-VI of Figure 3.
Figure 7 is a view in the direction of arrow VII of Figure 4.
According to Figure 2, pinions 11, 12, 13, 14, 15, 16. are fixed on the shaft 10 of the box. Each of these pinions can be driven by one of the sliding gears 17, 18, 19, 20, 21, mounted on the shaft 66. It is necessary to provide that only one of the sliding gears at the point is engaged with one of the gears
<Desc / Clms Page number 5>
of shaft 10 and that the other sliding gears are then locked in the idle position.
The device which makes it possible to achieve this comprises two bars 22 and 23, arranged parallel to one another, the bar 22 being able to slide and turn, while the bar 23 can only turn against. The bar 23 carries the control forks 24, 25, 26, 27, 28, for pushing the sliding pinions 17 to 21 The axial displacement of the forks 24 to 28 is achieved by drive pins 29 to 33, which are arranged radially on the bar 22, on which they have a certain angular offset with respect to each other. On both sides of each of the forks 24 to 28 is placed a radial lug 34 to 43, carried by the bar 23. The lugs 34 to 43 are offset from each other by 36 in the embodiment shown in the drawing.
Each of the control forks 24 to 28 is provided with an axial groove 44, all of these grooves being axially aligned. The pins 34 to 43 permanently block four of the five control forks, and allow the fifth to move axially in one direction. It is the angular position of the bar 23 which determines which of the control forks can be moved, and in which direction it can be.
, Consequently, the angular position of the bar 22 must be such that one of the drive pins 29 to 33 is then in engagement with the corresponding control fork 24 to 28. Consequently, the rotations of the two bars 22 and 23 are positively determined by the pair of pinions 45, 46. Pinion 45 is rigidly mounted on bar 23, while pinion 46 does not oppose the axial displacement of the bar 22, on which it is mounted. The teeth of the pinions 45 and 46 are preferably helical teeth, so that a transverse pinion 47 can be used to drive them simultaneously.
The angular setting of the bar 22, previously described, achieves
<Desc / Clms Page number 6>
the preselection of one of the control forks 24 to 28. This angular adjustment must furthermore determine in which direction the selected fork can be moved. The following device is used for this purpose.
On the bar 22 are mounted two sleeves 48, 49 which can be displaced axially one in the opposite direction to the other, precisely according to Figure 3, from their idling positions shown in the drawing, to the right for the sleeve 49, and to the left for the sleeve 48. In alignment with the lug 50 are arranged two lugs 51 and 52, which are located, when the sleeves 48 and 49 are in their Jositions corresponding to empty running, against the external faces of these sleeves. The sleeves 48 and 49 have axial grooves 64 and 65, distributed over their inner periphery, and which form an angle of 72 between them. The sleeves 48 and 49 are offset from each other by an angle of 36.
As a result, when the sleeves 48 and 49 are displaced axially in the opposite direction to each other, only one of them slides over the corresponding lug 51 or 52, while the other sleeve comes abut against the other lug,, and drives axia-. Lately, therefore, bar 22.
The movement of the sleeves 48,49 is produced by the operating lever 53, which can drive the cross member 55 by means of its hollow shaft 54. The lug 56) carried by this cross member) is engaged in a groove of a slide 57 An arm 58, provided on this slide, supports the sleeve 48. A lug 59, placed at the other end of the cross member 55, is engaged in a groove of a slide 60. An arm 61 ... disposed on that one. -ci supports the sleeve 49. It follows that the two sleeves 48,49 are displaced axially, one in the opposite direction to the other, on the bar 22 when the operating lever 53 is rotated. .
To produce the movement of the bar 22 to the right or to the left, it is necessary to pivot the operating lever 53 in one and the same direction from its
<Desc / Clms Page number 7>
central position. One of the axial grooves of the sleeve 48 or of the sleeve 49 then faces the corresponding lug 51 or 52, so that this sleeve can move axially with complete freedom.
The lug corresponding to the other sleeve is then located between two of the axial grooves of this same sleeve, so that. the latter axially drives the bar 22. As the selected drive pin must remain in engagement with the corresponding fork both when the bar 22 is moved to the right and when it is moved to the right. left, the length of the slots 42, with which the forks 24 to 28 are provided, is determined such that each of these forks remains in positive connection with said drive pin, even when the latter pivots by 36, as indicated in Figure 6 at 29 '.
, We can see in Figures 4 and 7 the members which are used for the preselection and the clutch. The shaft 62 is mounted concentrically with the operating lever 53, inside its hollow shaft 54.
One end of the axle 62 carries the pinion 47, its other end the selector disc 63. In the case where, as shown in the drawing, there are five forks 24 to 28, and five lugs of corresponding drives 29 to 33, which can be moved from / from their position corresponding to idling, to the right or to the left, the selector disc is arranged to have ten positions. The operating lever has two positions; the idling position and the position corresponding to the movement of the drive bar 22.
In FIG. 2, all of the sliding gears 17 to 21 are mounted on the same shaft 66. The invention also allows an arrangement in which the sliding gears are mounted on different shafts. The production costs are then reduced due to the elimination of half of the cross member 55, of the lug 56, of the slide 57, of the arm 58, of the sleeve 48, of the grooves 65, of the sleeve.
49, as well as de- ergot. 51; in this case, the operating lever 53
<Desc / Clms Page number 8>
has three positions: it must be rotated, from its central position, to the left or to the right, depending on the direction which is necessary to engage the selected pinion.