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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
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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-
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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
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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
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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
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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
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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
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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.