Dispositif d'actionnement d'un organe mobile d'une machine-outil La présente invention a pour objet un dispositif d'actionnement d'un organe mobile d'une machine- outil dans ses déplacements d'avance ainsi que de recul rapide qui comporte une vis d'entraînement entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un train d'engrenage au moyen d'un moteur et qui se distingue par le fait qu'il comporte au moins un pignon à denture hélicoïdale, pivoté sur l'organe mobile de la machine-outil et engrenant avec la vis d'entraînement,
un dispositif de poussée tendant à déplacer ledit organe mobile dans une direction correspondant au recul de celui-ci ainsi qu'un dispositif de verrouillage de la position angulaire dudit pignon à denture héli coïdale par rapport audit organe mobile.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif d'actionnement selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue partielle de côté, certains éléments étant vus en coupe.
La fig. 2 en est une vue en bout partiellement en coupe.
La fig. 3 en est une vue de dessus partiellement en coupe.
Dans la forme d'exécution illustrée la machine- outil comporte deux glissières 1 rapportées sur son bâti 2. Ces glissières guident un organe mobile 3 dans ses déplacements linéaires d'avance et de recul. Cet organe mobile 3 peut constituer soit un coulisseau porte-outil soit une table porte-pièce.
Cet organe mobile est formé sur au moins une partie de sa longueur par un bâti 4 présentant en coupe transversale la forme générale d'un U dont l'ouverture est obturée par un couvercle 5. Les faces externes des ailes du bâti 4 comportent chacune un guide 6 coopé rant avec une glissière 1 fixée sur le bâti de la machine. Le couvercle 5 est fixé sur le bâti 4 de l'organe mobile 3 par tous moyens connus. Le dispositif d'actionnement de cet organe mobile 3 dans ses déplacements d'avance à vitesse de travail et de recul à plus grande vitesse comporte une vis d'entraînement 8 pivotée sur le bâti 2 de la machine outil et s'étendant axialement au travers de l'organe mobile 3.
Cette vis d'entraînement 6 est entraînée en rotation, de façon connue, par l'intermédiaire d'un train d'engrenage 9 au moyen d'un moteur non représenté.
Ce dispositif d'actionnement comporte encore, dans l'exemple illustré deux pignons 7 à denture hélicoïdale pivotés sur des axes 10 fixés d'une part dans le bâti 4 et d'autre part dans le couvercle 5 de l'organe mobile. Les axes 10 sont disposés perpendiculairement à l'axe de la vis d'entraînement 8 et situés à des dis tances telles de celui-ci que les pignons 7 soient en prise avec ladite vis 8.
Cette vis 8 et ces pignons 7 constituent la liaison motrice de l'organe mobile 3.
L'organe mobile 3 est soumis à une poussée tendant à le déplacer dans une direction correspondant à son recul. A cet effet l'organe mobile est relié mécanique ment au piston 11 d'un vérin à double effet 12 dont le cylindre 13 est solidaire du bâti 2 de la machine-outil. Ce vérin 12 à double effet comporte deux orifices de passage de fluide 14, 15 qui sont reliés alternativement, de façon connue par exemple au moyen d'une vanne, à une source de fluide sous pression et à un réservoir de décharge respectivement.
Ce dispositif d'actionnement comporte encore un dispositif de verrouillage de la position angulaire des pignons 7 par rapport au bâti 4 de l'organe mobile.
Dans l'exemple illustré ce dispositif de verrouillage comporte un verrou 16 coopérant avec des surfaces de verrouillage 17 solidaires des pignons 7.
Comme illustré aux figures 1 et 2 du dessin chaque pignon 7 comporte une jupe 18 coaxiale dont la partie inférieure 19 de plus grand diamètre forme une collerette dont la surface supérieure constitue la sur face de verrouillage 17. Cette surface de verrouillage 17 est, dans l'exemple illustré, perpendiculaire à l'axe 10 du pignon 7 considéré.
Le verrou 16 est constitué dans l'exemple illustré, par une plaquette, dont la face inférieure est située en partie au-dessus des surfaces de verrouillage 17, fixée rigidement sur une barre 20 solidaire du piston 21 d'un vérin à simple effet dont le cylindre 22 est fixé sous l'organe mobile 3. Ce piston 21 est soumis à une action élastique, constituée dans la forme d'exécution illustrée par un ressort à boudin 23 tendant à déplacer celui-ci vers le haut et donc à placer le dispositif de verrouillage dans une position inactive pour laquelle le verrou 16 n'entre pas en contact avec les surfaces de verrouillage 17 des pignons 7.
Le cylindre 22 du vérin est muni d'un orifice 23 de passage du fluide relié au moyen d'une vanne de façon connue alternativement à un réservoir de fluide sous pression en vue de déplacer le piston 21 contre l'action du ressort 24 et à un réservoir de décharge.
Le fonctionnement du dispositif d'actionnement décrit est le suivant: Pour effectuer une opération d'usinage par exemple, l'organe mobile 3 doit être déplacé à une vitesse d'avance donnée, ajustable au moyen du train d'engrenage 9, dans un sens ou dans l'autre. La vis d'entraînement 8 est entraînée en rotation à une vitesse angulaire correspondant donc à la vitesse de déplacement de l'organe mobile. En outre l'orifice 23 du cylindre 22 est alimenté en fluide sous pression de sorte que le piston 21 du dispositif de verrouillage est déplacé contre l'action du ressort 24 et que le verrou 16 est appliqué sur les surfaces de verrouillage 17.
Le dis positif de verrouillage est donc dans sa position active de verrouillage et fixe la position angulaire des pi gnons 7 par rapport au bâti 4 de l'organe mobile.
De cette façon les deux pignons 7 constituent en fait un écrou coopérant avec la vis 8 et toute rota tion de cette vis 8 provoque un déplacement linéaire de l'organe mobile 3.
Simultanément le vérin à double effet 13 est ali menté en fluide sous pression par l'un de ses orifices 14, 15 de façon à provoquer une poussée s'opposant au déplacement d'avance de l'organe mobile. Cette poussée permet d'éliminer tous les jeux qui pourraient intervenir entre la vis 8 et les pignons 7.
Lorsque l'opération d'usinage est terminée la vanne par l'intermédiaire de laquelle le vérin du dis positif de verrouillage est alimenté est inversée de manière à relier le conduit 23 à la décharge. Le piston 21 se déplace alors vers le haut sous l'action du ressort 24 et le verrou 16 libère les surfaces de verrouillage 17. Le dispositif de verrouillage est alors dans sa position inactive pour laquelle les pignons 7 sont pivotés libre ment sur l'organe mobile 3.
Dès cet instant l'organe mobile 3, étant toujours soumis à la poussée du vérin à double effet 12 se déplace dans la direction de cette poussée, c'est-à-dire dans la direction de sa course de recul, opposée à sa direction d'avance, à une vitesse déterminée par le débit de fluide passant au travers de l'orifice 14 respectivement 15 du vérin 12. En effet l'organe mobile est libre de se déplacer linéairement dans des déplacements qui ne sont plus commandés par la rotation de la vis 8, les pignons 7 pouvant rouler le long de cette vis, tout en restant en prise avec le filet de celle-ci.
Ce dispositif d'actionnement d'un organe mobile présente les principaux avantages suivants: 1. La course d'avance à vitesse réduite de travail peut s'effectuer soit dans un sens soit dans l'autre. La course de recul à vitesse rapide s'effectuant toujours dans une direction opposée à ladite course d'avance sans qu'il soit nécessaire de modifier le dispositif d'actionnement.
2. La liaison mécanique entre la vis d'entraînement 8 et l'organe mobile n'est jamais interrompue. En effet les pignons 7 sont toujours en prise avec le filet de la vis 8.
3. L'organe mobile étant, pendant la course d'avance constamment sollicité dans une direction opposée à celle de son déplacement tous les jeux pouvant intervenir dans la transmission du mouve ment d'avance sont éliminés.
4. La commande du dispositif de verrouillage et donc du retour à grande vitesse de l'organe mobile est simple et robuste.
5. La simplicité de tout le dispositif d'actionne- ment et le faible nombre de pièces que celui-ci com prend permettent de réduire son prix de revient.
Une forme d'exécution a été décrite à titre d'exemple mais il va sans dire que de nombreuses variantes pourraient être prévues sans sortir du cadre de la protection revendiquée.
En particulier le verrou et les surfaces de verrouil lage pourraient présenter d'autres formes, par exemple une forme conique correspondante ou encore être munis de rainures ou de dentures. En outre les sur faces de contact entre le verrou et les surfaces de verrouillage pourraient être traitées afin de leur conférer un grand coefficient de frottement pour assu rer un bon blocage des pignons 7 par rapport à l'organe mobile 3.
Enfin le vérin 12 actionnant l'organe mobile dans son déplacement rapide et le vérin du dispositif de verrouillage peuvent être les vérins hydrauliques ou pneumatiques.
Il faut remarquer qu'une forme d'exécution et quelques variantes du dispositif de verrouillage ont été données mais qu'il est évident que tout dispositif permettant de fixer la position angulaire des pignons 7 par rapport à l'organe mobile 3 pourrait être utilisé. Par exemple, un embrayage électromagnétique dont une partie serait solidaire de l'organe mobile et dont l'autre partie serait solidaire d'un ou de chacun des pignons 7, pourrait être utilisé.
Il est évident que l'actionnement des diverses vannes de commande peut se faire manuellement comme décrit mais de préférence celles-ci seront com mandées au moyen d'un dispositif de commande auto matique électrique ou pneumatique. Ce dispositif de commande pouvant être tout à fait conventionnel il ne sera pas décrit ici.
En outre il est possible de prévoir un nombre de pignons à denture hélicoïdale 7 différent de deux. En particulier un seul pignon 7 pourrait être prévu. Dans ce cas il y aurait lieu de prévoir un appui pour la vis 8 situé à l'opposée dudit pignon 7.
D'autres variantes pourraient au contraire prévoir un nombre de pignons 7 plus élevé par exemple trois ou quatre, disposés radialement autour de la vis 8.
D'autres variantes encore pourraient prévoir plu sieurs groupes de pignons 7 répartis le long de la vis 8. Le choix du nombre de pignons 7 dépendra en général de l'effort devant être transmis.