Dispositif hydraulique de commande d'un mouvement de va-et-vient d'un organe d'une machine-outil. L'objet de la. présente invention est un dispositif hydraulique de commande d'un mouvement de va-et-vient d'un organe d'une machine-outil, par exemple d'une table d'une machine à rectifier, dont on exige une inver sion du sens de déplacement qui soit précise et douce, c'est-à-dire sans chocs.
Le dispositif selon la présente invention réalise ces conditions en prévoyant deux tiroirs ayant chacun un profil présentant un centre de symétrie et deux positions extrême symétriques de fonctionnement de part et d'autre d'un centre, ces tiroirs étant. méca niquement reliés entre eux par des moyens constituant un lien en deux parties tendant à rester solidaires l'une -de l'autre, mais ca pable, sous l'influence d'efforts extérieurs, de se désolidariser momentanément et de pèr- mettre alors aux deux tiroirs de se déplacer indépendamment l'un de l'autre, lesdites par ties étant toutefois constamment sollicitées à reprendre une position relative déterminée, l'une de ces parties, reliée au premier tiroir,
étant actionnée par des butées de l'organe commandé de la machine-outil, dans le but d'inverser la position de ce tiroir à chaque fin de course, le fluide moteur sous pression étant conduit à ce premier tiroir, d'où il. va actionner l'organe commandé après avoir tra versé le second tiroir et chaque position extrême, occupée simultanément par les deux tiroirs et déterminée par le lien mécanique gui les relie, correspondant à un sens de dé- placement de l'organe commandé, tandis qu'un déplacement individuel du premier tiroir par l'intermédiaire de la partie corres pondante de ce lien, ayant pour effet de ralentir progressivement l'écoulement du fluide moteur transmis ait second tiroir, tout en le bloquant hydrauliquement de manière à ,
provoquer une désolidarisation correspon dante de leur liaison mécanique, jusqu'à atteindre finalement une position du premier tiroir voisine, mais au-delà, de sa position médiane, dans laquelle il provoque hydrau- liquement le déplacement du second, lequel passe d'abord par une position médiane de fermeture totale des circuits agissant sur L'organe . commandé, puis, continue sa course jusqu'à inverser complètement sa position, entraînant en fin de course le premier tiroir, par l'intermédiaire de la liaison mécanique reconstituée, de manière à l'amener à son tour en position inversée, ce qui provoque enfin la.
mise en mouvement de l'organe com mandé en sens inverse du précédent, toutes les opérations décrites se reproduisant en sens inverse à la fin de course suivante dudit. or gane, et ainsi de suite.
Le dessin annexé représente une forme d'exécution de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exemple.
La fig. 1 est. une coupe semi-schématique de l'ensemble du dispositif, supposé appli qué à la commande du mouvement de va- et-vient de la table d'une machine à rectifier. La fig. 2 est une coupe partielle du pre mier tiroir dans une position différente de celle de la fig. 1.
La fig. 3 montre, en coupe partielle, l'ins tant de l'opération d'inversion où les parties constituant le levier reliant les deux tiroirs étant désolidarisées, le second tiroir com mence sa course individuelle.
La fig. 4 est une coupe partielle du second tiroir dans une position remarquable.
La fig. 5 est une coupe partielle des deux tiroirs simultanément inversés.
La fig. 6 se rapporte à un détail du pre mier tiroir.
Le dispositif représenté a pour mission de transmettre un mouvement de va-et-vient à un piston 1, coulissant dans un cylindre 2, et relié à. une table non représentée, suppor tant une pièce à usiner, à laquelle on désire en dernier lieu communiquer un mouvement de va-et-vient d'amplitude exactement déter minée, par rapport à l'outil la travaillant.
Deux tiroirs 3 et 4 sont prévus, destinés à agir sur des circuits hydrauliques, condui sant en l'occurrence de l'huile sous pression agissant sur le piston 1.
Ces deux tiroirs ont chacun un centre de symétrie, en sorte que toutes les opérations qu'il déclenche par suite d'un déplacement donné se produisent de faon symétrique ment inverse pour un déplacement également symétriquement inverse. Il suffit, de ce fait, de décrire la moitié des opérations de ces organes pour en comprendre l'autre moitié.
A la fig. 1 du dessin, les deux tiroirs occupent l'une de leurs positions extrêmes, celle de droite par rapport. au dessin.
Dans cette position, de l'huile sous pres sion amenée par le conduit d'alimentation général 5 au cylindre du tiroir 3 est conduite de celui-ci ait conduit principal 6, reliant entre elles les parties médianes des cylindres des deux tiroirs. Atteignant le tiroir 4, l'huile est ici conduite de ce dernier au conduit 7, l'un des deux conduits d'alimentation du cy lindre 2.
Par rapport à la position dessinée, l'huile sous pression amenée en 7 déplacera le pis- ton 1 de gauche à droite. La table non repré sentée et la pièce à usiner participeront. à ce mouvement. Le piston 1 occupant. ici sa posi tion centrale, il est. supposé qu'il s'est déjà déplacé à partir d'une position placée à gauche du centre et qu'il continue sa course vers la droite.
Ce faisant, il chasse de l'huile devant lui et l'oblige à. s'échapper par le second conduit d'alimentation 8 du cylindre 2.
La position décrite du tiroir 4 autorise cet échappement en reliant le conduit 8 au conduit 9, supposé retourner au réservoir d'huile du dispositif.
Ainsi donc, lorsque les deux tiroirs 3 et 4, occupent tous deux simultanément la posi tion extrême gauche sur le dessin, l'huile sous pression amenée en 5 déplace le piston 1 de gauche à droite.
Par suite de la symétrie relevée plus haut, il est évident qu'en amenant les tiroirs 3 et 4 à leur position extrême de droite, opposée à la position extrême dessinée, le pis ton 1 se déplacera de droite à gauche, l'huile y étant amenée par 8 et s'échappant par 7, puis retournant au réservoir par 10.
Dans la position dessinée, l'huile passait à. droite du renflement 11 du tiroir 3; dans le second cas décrit ci-dessus, elle passerait à gauche.
Les tiroirs 3 et 4 sont mécaniquement reliés entre eux par un jeu d'organes appa raissant sur la droite de la fig. 1.
L'extrémité correspondante du tiroir 3 est articulée à un levier 12, auquel elle est reliée par le pivot 13. Ce levier oscille autour de l'axe 1.4 et peut au surplus être commandé manuellement, par l'intermédiaire de la ma nette 15.
De son côté, l'extrémité libre de droite du tiroir 4 porte un tenon cylindrique 1.6, dont. l'axe se trouve, dans la position représentée, en alignement et dans un plan commun avec les axes du tenon 1.3 et de 1.4.
Il en serait de même dans la position extrême droite des deux tiroirs, ce dont il résulte que la, course active totale du tiroir 3 est plus petite que celle du tiroir 4, dans le rapport des distances de l'axe 14 aux tenons 13 et 16.
Un culbuteur intermédiaire 17 établit un lien entre le levier 12 et le tenon 16, c'est- à-dire entre les tiroirs 3 et 4.
Ce culbuteur prend normalement radiale- ment appui contre le levier 12 en trois points, soit au centre contre le tenon 13 et, de part et d'autre de ce dernier par rapport au plan commun aux axes de 14 et 16, par deux te nons cylindriques 18 et 19.
Un ressort 20 reliant le tenon 13 à l'extrémité opposée du culbuteur 72 en 12', tend à appliquer constamment ce dernier contre le levier, simultanément contre le te non 13 et par les tenons 18 et 19 contre des encoches semi-circulaires correspondantes du levier. L'ensemble se présente alors comme un tout rigide en forme de losange.
Un trou long 21 du culbuteur établit un lien entre ce losange et le tenon 16 solidaire du tiroir 4. Le tout se présente de telle faon que, si le levier 12 et le culbuteur 17 for maient une seule pièce, le renversement du levier à droite, puis à gauche, amènerait les deux tiroirs 3 et 4 simultanément dans leur position limite extrême de droite, puis dans celle de gauche, telle que représentée, et ainsi de suite, de manière à renverser de la sorte le déplacement du piston 1.
Or, c'est bien ce qui tend à se passer, par suite d'une liaison schématiquement repré sentée en traits mixtes en 22, consistant en butées de fin de course du piston 1, ayant pour effet de renverser la position du levier 12 chaque fois que doit être renversé le mouvement dudit piston.
L'accouplement non rigide du levier 12 au culbuteur 17 permet toutefois, dans ce cas, de rompre la simultanéité des déplacements des deux tiroirs.
Or, dans la position représentée des tiroirs, on voit que l'huile sous pression pé nètre en 23 et immobilise le tiroir 4 en s'op posant au retour de ce dernier. Ce sont les conduits 24 et 25, dont le premier présente une vanne 26 d'étranglement variable, qui, à partir de la chambre 27 que le tiroir 3 met en communication avec l'alimentation 5, per mettent. à la pression de s'appliquer en 23.
Voici maintenant ce qui se passe, lors qu'en vertu de la liaison mécanique 22, le pis ton 1 renverse, en fin de course, la position du levier 12, et en même temps celle du ti roir 3 relié en 13 à ce dernier: Le renflement 11 du tiroir 3 aura pour effet d'obturer progressivement le passage offert à l'huile, du conduit d'alimentation 5 au conduit principal 6, en sorte que le pis ton 1 ralentira progressivement sa course.
En position médiane, selon la fig. 2, il y aurait même obturation et arrêt complet, si un passage étranglé 3' à section réglable ne continuait pas à alimenter le conduit 6 en le reliant à 5 au travers du renflement 17..
Le piston 1 continuera donc sa course, toutefois à une vitesse très ralentie, et con tinuera également à entraîner le levier 12 au- delà de sa position médiane, jusqu'à attein dre celle correspondant à la fig. 3.
Ici, l'obturation du conduit 6 par le ren flement 11 du tiroir 3 est encore complète, à l'exception du passage étranglé 3', mais la chambre 28, légèrement découverte, permet à l'huile sous pression d'atteindre le conduit 29 (voir aussi fig. 1), par l'intermédiaire du quel et de 30, traversant une vanne 31 d'étranglement réglable, la chambre 32, op posée à la chambre 23 du tiroir 4, reçoit maintenant à son tour de l'huile sous pres sion grâce au passage 4'. Le tiroir 4 tendra dès ce moment à se déplacer dans le même sens que le tiroir 3, ce qu'autorise l'échappe ment de l'huile contenue en 23 par le con duit de décharge 33, la chambre 34 du tiroir 3 étant maintenant découverte au même taux que la chambre 28, et du même côté, ce qui permet à l'huile de s'échapper et retourner au réservoir par 35.
Le tiroir 4 se déplace maintenant à son tour, d'abord rapidement et, jusqu'à sa posi tion médiane de la fig. 4, dans laquelle il ob ture complètement, non seulement le conduit 7 visible dans cette figure, mais aussi 8, im mobilisant définitivement le piston 1. Dans cette position, on voit. aussi que le tiroir 4 obture l'arrivée d'huile par le con duit 29, celle-ci n'ayant plus d'autre passage que le conduit 31 avec sa vanne d'étrangle ment variable 30 pour alimenter la cham bre 32.
La vanne 30 fermée, le dispositif s'arrête rait dans cette position, c'est-à-dire avec son tiroir 3 déplacé vers la droite très peu au- delà, de sa position médiane, le tiroir 4 en position médiane et le piston 1 immobilisé: il ne se produirait pas d'inversion.
Mais grâce au passage réservé par la vanne 30, le tiroir continuera son mouvement vers la droite sur le dessin, avec un ralenti que ladite vànne permet de régler à volonté.
Le culbuteur 17, qui a déjà quitté la po sition de la fig. 3 polir se rapprocher de sa mise en alignement avec le levier 12, attein dra bientôt une position, dans laquelle ces deux organes formeront le losange de la fig. 1, prenant appui l'un sur l'autre simul tanément par l'intermédiaire des trois tenons 13, 18 et 19.
Continuant lentement sa course, le tiroir 4 poussera alors l'ensemble comme un tout dans la position extrême de droite selon la fig. 5.
A ce moment, une communication directe est établie entre l'alimentation 5 et le con duit 8 par la gauche du renflement 11, le conduit principal 6 et au travers du tiroir 4. Le piston 1 se remet en mouvement de droite à gauche, soit en sens inverse du déplacement précédent.
En fin de course, il se produit, mais en sens inverse, exactement les mêmes opéra tions d'inversion que celles que l'on vient de décrire, et ainsi de suite.
A remarquer qu'aussi bien la fermeture que l'ouverture de l'alimentation principale du cylindre 2 se fait progressivement par suite des deux parties tronconiques 11' qui terminent de part et d'autre le renflement 11 du tiroir 3 (voir fig. 5).
Il a, d'autre part, été dit plus haut que le passage 3' traversant une partie du tiroir 3 était de section réglable. La fig. 6 montre comment cela peut être réalisé.
Dans un perçage axial 36 du tiroir 3 vient se placer une tige 37 avec tête filetée 38, permettant de la faire avancer ou reculer d'une quantité finement. réglable.
Deux orifices radiaux 39 et 40 rencon trant le perçage longitudinal 36 établissent la communication destinée à contourner le renflement 11. Or, on voit clairement qu'en vissant ou dévissant la tête 33, on pourra faire avancer ou reculer la. tige 37 de telle manière que son extrémité vienne plus ou moins complètement obturer la communica tion avec l'orifice 39, et ceci sans nécessiter un démontage quelconque du tiroir.
En résumé, on peut dire que le dispositif décrit présente deux tiroirs coopérant aux opérations d'inversion du sens de déplace nient -de la table qui, agissant en fin de course sur l'un des tiroirs, produit par son intermé diaire tout d'abord un ralentissement de la dite table, puis un déplacement de l'autre tiroir provoquant son immobilisation, cet autre tiroir continuant alors sa course sous l'action du fluide moteur que laisse passer le premier tiroir, dans le but, à la fois d'inver ser l'action dudit fluide et de parfaire le dé placement du premier tiroir en position d'ali mentation normale, correspondant au déplace ment de la table à vitesse normale mais en sens inverse du précédent,
ces opérations se répétant de manière inversée lorsque la table atteint la fin de course opposée, et ainsi de suite.
Il y a donc tout d'abord ralentissement de la table sous l'influence de son propre mouve ment, puis déclenchement de phénomènes rele vant exclusivement de l'influence hydraulique et mécanique que les deux tiroirs exercent l'un sur l'autre, avec augmentation simul tanée du ralentissement de la table jusqu'à immobilisation dans une position dans la quelle elle est invariablement bloquée, puisque le piston la déplaçant est emprisonné entre deux charges d'huile en vases momentanément clos, ensuite de quoi, achevant les courses dues à leurs influences réciproques, les deux tiroirs parviennent en position d'inversion définitive.
En plus de ces phénomènes, qui assurent non seulement une position d'immobilisation précise, mais encore un ralentissement, et du reste aussi une accélération progressive de la table, des moyens sont prévus, sous forme de passages étranglés réglables des tubulures et dans l'un des tiroirs, qui permettent de déterminer exactement et avec beaucoup de souplesse, le degré du ralenti imparti à la. table, ou autre organe commandé, au moment de l'inversion.