CH371659A - Dispositif d'étanchéité entre un organe fixe et un organe rotatif d'une machine-outil, notamment entre la broche et le bâti de la poupée d'un tour automatique - Google Patents

Description

  Dispositif d'étanchéité entre un organe fixe et un organe     rotatif        d'une        machine-outil,     notamment entre la broche et le bâti de la poupée     d'un    tour     automatique       On sait que lors de     .l'usinage    de     pièces    sur     un     tour,

   on arrose la pièce en usinage     ainsi    que     l'outil     de coupe avec de l'eau blanche     afin    d'une     part        d7ob-          tenir        une        meilleure    tenue de l'outil en     évitant    un  échauffement exagéré de celui-ci, et     d'autre    part       d'augmenter    la     précision    d'usinage de la pièce en  travail,

   en évitant des     déformations    de la     pièce    en  usinage dues à des     élévations    de     température    et en  réduisant les     variations,        consécutives    aux     variations     de température, de la     position    de la broche     port          pièce    par     rapport    aux     outils    de coupe, c'est-à-dire par  rapport aux faces d'appui des     chariots        porte-o2util.     



  Toutefois l'eau blanche qui     est    un excellent     li-          quide    réfrigérant,     présente    divers     inconvénients.        et     en particulier de provoquer la     rouille    des paliers et  autres organes mécaniques lorsqu'elle     pénètre        dans     ces     paliers    ou peut     atteindre    ces     organes        mécaniques.     En outre l'eau blanche provoque la     saponification    et  l'émulsion de     l'huile    de graissage 

      nécessaire    -au fonc  tionnement     correct    des palis, boite à     vitesses    et  autres     organes        mécaniques.    Cette huile perd alors son  pouvoir     lubrifiant.     



       Ainsi    lors de l'usinage de pièces sur des     tours          automatiques,    on est amené à     utiliser        comme        liquide          réfrigérant    de     l'huile    de coupe qui ne     présente    pas  les     dangers    de l'eau blanche, indiques ci-dessus,     @au     cas où elle     pénètre    dans l'intérieur de la poupée,

    mais qui par     contre    présente     l'inconvénient    de pré  senter un pouvoir     réfrigérant        moins    grand     que    :l'eau  blanche d'où il résulte une moins grande     précision          d'usinage    et une moins bonne tenue des     outils.     



       Il    serait donc désirable de     permettre,    lors de  l'usinage de pièces sur un tour     automatique,        l'arro-          sage    des outils et de la pièce en usinage avec de  l'eau     blanche.    Mais à ce jour il n'existe pas de dispo  sitif adapté aux tours     automatiques    et interdisant    d'une manière     efficace    et     sûre,    toute possibilité de  pénétration de l'eau blanche dans la     poupée    et donc  l'accès de l'eau     blanche    aux organes     mécaniques.     



  La présente     invention    a pour objet     un        dispositif     d'étanchéité     entre    un organe     fixe    et     un    organe rota  tif d'une     machine-outil,    notamment     entre    la broche  et le     bâts    de la poupée d'un     tour        automatique.    Ce  dispositif est     caractérisé    par le fait qu'il     comporte     un joint à labyrinthe,

   disposé     entre        lesdits    organes       rotatif    et     fixe    de la     machine-outil,        alimenté    en huile  refoulée à     travers    des     conduits    débouchant     dans    la  partie     médiane    du     joint    à     labyrinthe    de manière à  provoquer un écoulement d'huile vers chacune des       extrémités    de     ce        labyrinthe.     



  La     figure        unique        annexée        représente    schémati  quement et à     titre        d'exemple    une     demi-coupe        axiale          partielle    d'une broche munie     d'une    forme d'exécu  tion du dispositif d'étanchéité selon     l'invention.     



       Le        bâti    1 de la poupée d'un tour     automatique     illustré     partiellement    au dessin     comporte    un loge  ment     cylindrique    2     à.        l'intérieur    duquel     est    située  une broche 3.

       Cette    broche est     pivotée    par rapport  au     bâti    1 au moyen d'un     .roulement    à rouleaux coni  ques 4 en contact     d'une    part avec une     portion    6 de  la     surface    extérieure de la broche 3 et un     chemin    de  roulement 5 aménagé sur une     douille    7 chassée à  force dans le bâti 1.

   La broche 3     illustrée,est        munie     d'un nez de broche 8     portant        un        filetage    9     destiné     à recevoir un chapeau de serrage     pour        pince    (non  représenté), tandis que la poupée     porte        une    protec  tion 10 du nez de broche entourant ce nez 8.  



  Pour éviter toute souillure ou     corrosion    des, par  ties     mécaniques        vitales    par l'eau blanche     utilisée        lors     de l'usinage de     pièces    sur le tour, un     dispositif    d'étan  chéité est     disposé        entre    la broche 3 et le bâti 1.           Ce    dispositif d'étanchéité comporte d'une     part    un  joint à labyrinthe alimenté en huile refoulée     par    des       conduits    débouchant dans la partie médiane de ce  labyrinthe.  



  Le joint à     labyrinthe        comporte    une     partie        fixe          solidaire    du bâti et une partie mobile solidaire de la  broche, s'interpénétrant.     Chacune    de ces     parties    fixe  ou mobile comprend une partie     cylindrique    portant  des parois     annulaires    dont l'une s'engage entre deux  de l'autre et entre lesquelles de faibles jeux sont  ménagés.  



  Dans l'exemple illustré la     partie        fixe,        solidaire     du bâti de ce joint à labyrinthe, est constituée par  deux bagues 11, 12 présentant une     surface    extérieure       cylindrique.    La bague 11 est engagée     dans    l'extrémité  libre de la douille 7 et     comporte    un     disque        fixe    14  de faible épaisseur s'étendant vers l'intérieur. La  bague 12 est engagée dans un logement 13     pratiqué     dans la protection 10 du nez de broche.

   Cette bague  12 est     serrée    contre la bague 11     chassée    à     force          dans    la     douille    7. Cette bague 12, qui porte     une    paroi       annulaire        fixe    17 s'étendant vers l'intérieur, est main  tenue dans cette position axiale par la     protection    10  du nez de broche qui     comporte    un flasque 15 chassé  à force     dans    le bâti 1 et qui prend appui sur la     face     frontale 16 de la douille 7.  



  Cette disposition     particulière    est prévue pour per  mettre un     montage        aisé    de la     partie    fixe du laby  rinthe.  



  La     partie    mobile du     labyrinthe    est     constituée    par       trois    parois     annulaires    rotatives 18, 19, 20 chassées  sur une douille 21     fixée    sur la broche 3 et présen  tant un     épaulement    22 situé à son     extrémité    proche  du roulement 4 et qui constitue une butée d'arrêt.

    La paroi 18 s'étend vers     l'extérieur    et est     située    sur  le même côté du roulement 4 que la paroi     annulaire     14,     laissant        toutefois    entre elles un faible jeu annu  laire. La paroi     annulaire    19 est située entre le     disque     14 et la paroi 17 tout en ménageant des jeux     entre          ces        divers    éléments.  



  On     obtient    ainsi, vu en coupe, un espace en  forme de labyrinthe reliant     l'intérieur    de la poupée,  proche du roulement 4 à l'extérieur de     celle-ci.     



  Ce joint en     forme    de labyrinthe est     alimenté    en  huile refoulée par une pompe (non représentée) par  exemple à travers des canaux d'amenée 23, 24, 25,  26 pratiqués     dans    la protection 10, la bague 11 et sa       paroi    annulaire     fixe    14. Cette alimentation débou  che donc dans la partie médiane du joint à laby  rinthe.  



  Le     fonctionnement    du dispositif d'étanchéité est  le suivant  Le     joint    liquide est alimenté en huile sous fai  ble pression par les canaux d'amenée 23 à 26 et il  s'établit un écoulement d'huile à partir de la partie    médiane du labyrinthe en direction des deux extré  mités de     celui-ci.    Les     jeux    entre les parois     annulaires     fixes et rotatives étant faibles, le     labyrinthe        crée    une  forte perte de charge et le débit de     l'écoulement     d'huile est maintenu très faible.

       Toutefois    on obtient  un gradient de     pression    à l'intérieur de ce :labyrinthe       allant    en     décroissant    à     partir    de     l'alimentation    jus  qu'aux deux extrémités dudit labyrinthe.  



  La face     externe    du disque     rotatif    20 est     munie     de gorges concentriques 27 qui, en coupe transver  sale,     présentent    la forme de dents de scie et sont des  tinées à évacuer par centrifugation l'eau     blanche          d'arrosage    et les particules solides qui s'écoulent en  suite vers l'extérieur par un canal 28. Cette eau blan  che et autres     particules    solides ou     liquides    sont ainsi  évacuées avant qu'elles ne puissent atteindre le joint  à labyrinthe.  



  L'écoulement d'huile dans le labyrinthe tend à       évacuer,    hors de la poupée, toute souillure qui Pen  dant l'arrêt aurait pu     pénétrer    quelque peu à l'inté  rieur du labyrinthe. De plus ce joint     liquide        s'oppose     d'une part à des fuites     d'huile    de graissage de la  poupée vers l'extérieur et d'autre part à la pénétra  tion de liquide vers l'intérieur.  



       Grâce    à ce     dispositif    d'étanchéité,     il    est donc  désormais possible de lubrifier des pièces en     usinage     à     l'aide    d'eau blanche, d'un haut pouvoir     réfrigérant     d'un faible prix de revient, ce qui constitue un pro  grès considérable.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif d'étanchéité entre un organe fixe et un organe rotatif d'une machine-outil, notamment entre la broche et le bâti de la poupée d'un tour automa tique, caractérisé par le fait qu'il comprend un joint à labyrinthe, disposé entre lesdits organes rotatifs et fixes de la machine-outil, alimenté en huile refoulée à travers des conduits débouchant dans la partie mé diane du joint à labyrinthe de manière à provoquer un écoulement d'huile vers chacune des extrémités du labyrinthe.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que le joint à labyrinthe comprend des parties fixes et mobiles s'interpénétrant, un jeu étant ménagé entre ces parties fixes et mobiles. 2. Dispositif selon la .revendication et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est agencé pour pourvoir à l'évacuation des liquides et particules solides par centrifugation avant qu'ils ne pénètrent dans le joint à labyrinthe.