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Publication number: BE358612A
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Description

" TOUR Il
La présente invention concerne un tour compor- tant un mécanisme de changement de vitesse entre la poulie motrice et l'arbre mobile servant à entraîner la pièce.

Dans les tours ne ce genre connus, ce mécanis- me de changement de vitesse est disposé du côté de l'ar- bre mobile opposé à celui où se trouve l'outil. Il en ré- sulte que les réactions sur l'arbre mobile, de la roue qui l'entraipne et de l'outil sont dirigées dans le même sens. La composante de ces deux réactions applique l'ar- bre mobile très fortement contre une partie de ses pa- liers et l'usure de cette partie est excessive et préma- turée. C'est d'ailleurs ce qui provoque le broutage de tous les tours.

Pour remédier à ces inconvénients, l'invention prévoit de disposer complètement le mécanisme de change-

ment de vitesse susdit du côté de l'outil. Il en résulte que la réaction sur l'arbre mobile de la roue qui l'en- traîne est directement opposée à la réaction de l'outil.

Ces deux réactions s'équilibrent et l'arbre mobile n'ap- puie dans ses deux paliers qu'avec une force égale à son propre poids augmenté du poids de la pièce à travailler.

L'invention prévoit également une disposition particulière du mécanisme de changement de vitesse in- terposé entre la poulie motrice et l'arbre mobile d'un tour. Suivant l'invention, ce mécanisme comporte des engrenages solidaires de l'arbre portant la poulie mo- trice, les dits engrenages engrenant avec des engrenages montés fous sur un deuxième arbre mais susceptibles d'ê- tre calés angulairement sur ce deuxième arbre, celui-ci entraînant avec lui un certain nombre d'engfenages avec lesquels on peut embrayer des engrenages engranant en même temps avec d'autres portés par l'arbre mobile.

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Certains de ces engrenages sont/préférence taillés en une seule pièce avec l'arbre qui les porte.

D'autres sont montés fous sur l'arbre qui les porte, mais peuvent en être rendus solidaires au moyen de manchons à griffes calés angulairement sur l'arbre et qui, suivant l'invention, sont déplacés axialement au moyen d'un pi- gnon mis en rotation et dont les dents sont engagées da.ns des rainures circonférencielles pratiquées à la périphé- rie de ces manchons.

L'invention prévoit aussi que les engrenages pouvant être embrayés avec ceux entraînée par le deuxiè- me arbre sont portés par des arbres dont la distance par rapport à ce deuxième arbre peut être variée. Cette varia- tion de distance est effectuée suivant l'invention, dans un plan perpendiculaire au plan des arbres. Cette disposi-

tion permet l'emploi de n'importe quel genre de denture pour les engrenages et évite le marquage des dents d'un engrenage dans d'autres.

Certains des engrenages pouvant être embrayés avec ceux portés par le deuxième arbre sont calés angu- lairement sur cet arbre et ne peuvent être déplacés axialement. Ce déplacement axial peut être effectué au moyen d'une fourche dont les deux branches sont dispo- sées de part et d'autre d'un de ces engrenages, la dite fourche étant, par exemple, solidaire d'une crémaillère qui peut être déplacée par la mise en rotation d'un sec- teur denté.

L'invention prévoit également que les engrenages actionnant l'arbre mobile attaquent celui-ci en -dessous du plan horizontal passant par l'axe de cet arbre. Cette disposition contribue également à éviter le broutage.

Un autre objet de l'invention consiste à vonsti- tuer les coussinets supportant l'arbre mobile vers l'a- vant, de deux demi-coussinets dont l'un est fixé au car- tel et dont l'autre est de position réglable en hauteur.

Cette disposition permet de rattraper l'usure existant entre l'arbre mobile et son coussinet avant. Dans le cas où le mécanisme de changement de vitesse interposé entre la poulie motrice et l'arbre mobile est disposé complète- ment du côté de l'outil, le demi-coussinet supérieur est fixé au carter, tandis que le demi-coussinet inférieur est de position réglable en hauteur. Le déplacement du demi-coussinet mobile peut alors être effectué au moyen de vis prenant appui dans le carter et pouvant être immo- bilisées dans toute position désirée. On dispose de pré- férence une plaque en acier entre la pointe de ces vis
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et le dem&&ouBainet mobile.

Un autre objet de l'invention est de prévoir dans un tour comportant un arbre fixe portant la pointe et un arbre mobile entraînant la pièce à travailler, que ces arbres soient disposés dans le prolongement l'un de l'autre. L'arbre fixe peut, suivant l'invention, être déplacé axialement, une butée à billes étant avantageuse- mentfinterposée entre l'arbre fixe et l'arbre mobile. Cet arbre fixe est de préférence creux et la pointe qu'il porte y est montée d'une façon amovible. Cette disposi- tion présente l'avantage de permettre de faire passer les barres à travailler à travers l'arbre fixe et l'arbre mobile, celui-ci étant naturellement creux pour ptrmet- tre le placement de la pointe dans l'arbre fixe creux.

En outre, si les engrenages portés par l'arbre mobile sont taillés dans cet arbre, on peut réduire son épaisseur en augmentant le diamètre de son creux, ce qui permet le travail de barres d'un diamètre relativement grand.

Enfin, l'invention-.prévoit que dans un tour dans lequel le mouvement de l'arbre mobile est transmis par les engrenages à un arbre faisant avancer le chariot porte-outil, que cet arbre peut être commandé dans les deux sens à plusieurs vitesses différentes.

D'autres détails et particularités de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent, à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation du tour suivant l'invention.

Figures 1 et 2 montrent chacune schématiquement le mécanisme de changement de vitesse interposé entre la poulie motrice et l'arbre mobile et le mécanisme de transmission de l'arbre actionnant le chariot porte-ou-

til, la partie de ces mécanismes disposée à la droite de la figure 1 étant représentée la figure 2.

Figures3, 4 et 5 montrent schématiquement la disposition des organes du tour après coupe transversale du carter.

Figure 6 montre schématiquement, après brisures partielles, comment on peut effectuer le déplacement des engrenages susceptibles d'être engrenés avec ceux calés sur le deuxième arbre, tout en engrenant avec ceux por- tés par l'arbre mobile.

Figure 7 représente schématiquement, en perspec- tive, un détail.

Figure 8 est une vue schématique dans le sens de la flèche X de la figure 1 de l'arbre mobile et de son palier avant.

Figure 9 montre schématiquement en perspective, après brisures partielles, le mécanisme servant à comman- der l'arbre actionnant le chariot à deux vitesses diffé- rentes quel que soit son sens de rotation.

Dans la figure 1, on a supposé que les axes des différents arbres portant les engrenages étaient situés dans un même plan. La disposition exacte de ces arbres est donnée par les figures 3,4 et 5.

La poulie motrice 2a est calée sur un' arbre .±. dans la masse duquel on a taillé un certain nombre d'en- grenages 2b, 2b', 2b", 2b"'. Cet arbre 2 est monté dans un carter 3, par l'intermédiaire de coussinets 4.

Les engrenages 2b,2b', 2b" 2b"', engrènent avec d'autres engrenages 5a, 5a', 5a", 5a"', montés fous sur-un deuxième arbre 5 par l'intermédiaire de coussinets 5b. Ces engrenages 5a, 5a'. 5a", 5a"', peuvent être calés angulairement sur l'arbre 5 au moyen de manchons à grif-

fes 6 dont la périphérie est pourvue d'un certain nom- bre de rainures circonférencielles 6a, dans lesquelles sont engagées les rients dei pignons 1. qui peuvent être mis en rotation en agissant sur des manettes 7a pourvues d'un verrou de contrôle 7b, Ce verrou de contrôle peut s'engager dans trois trous pratiqués dans le carter 3 et pour lesquels les manchons à griffes ± sont, soit so- lidaires de l'un ou l'autre des engrenages 5a,ou 5a',

5a" 5a"' disposés de part et d'autre d'eux, soit, désoli- darisés de ces deux engrenages. Les engrenages 5a 5a', 5a",5a"', sont empêchés de se déplacer pendant les opé- rations d'embrayage et de débrayage au moyen de saillies non représentées, portées par le carter. Ils plongent dans des bacs 3a fixés à l'intérieur du carter.

L'arbre 5 porte également des engrenages 5d et 5f calés sur lui et un engrenage 5g taillé dans sa masse.

La transmission du mouvement de rotation de ces engrenages 5d, 5f, et 5g à l'arbre mobile 8 se fait par l'intermédiaire d'engrenages pouvant être en confact avec eux en même temps qu'avec des engrenages portés par l'arbre mobile 8. Cette mise en contact est effectuée en déplaçant ces engrenages dans un plan perpendiculaire à l'axe des arbres 5 et 8. Cela peut être obtenu par exemple, en calant angulairement des engrenages 9a et 9b sur un arbre 9 monté, par l'intermédiaire de coussinets 9d, dans les bras d'un levier 10 pivotant autour d'un arbre fixe 11, dont l'axe est parallèle aux axes des ar- bres 5 et 8 (figs.l, 3 et 6), le dit arbre 11 étant in- dépendant de tout organe en mouvement.

L'arbre 9 présente également, taillé dans sa masse, un engrenage 9g qui peut engrener avec un engrena-

ge 8a de l'arbre mobile @
Les engrenages 9a, 9b peuvent être déplacés axialement sur l'arbre 9¯.Lorsque l'engrenage 9b est en n' contact avec l'engrenage 5g, l'engrenage @engrène pas avec l'engrenage 5f.

Pour effectuer la mise en contact de l'engrena- ge 9b et de l'engrenage 5f, il faut éloigner l'arbre 9 de l'arbre 5, puis déplacer les engrenages 9a et 9b sui- vant le sens de la flèche Y et enfin, rapprocher l'arbre 9 de l'arbre 5.

Le déplacement axial des engrenages 9a et 9b, qui sont d'ailleurs solidaires, peut être effectué comme représenté à la figure 7, par l'intermédiaire d'une four- che 12 dont les deux branches sont disposées de part et d'autre de l'engrarage 9a, cette fourche étant rendue solidaire d'une crémaillère 12a engrenant avec un sec- teur denté 13 que l'on peut faire tourner en agissant sur une manette 13a.

On peut aussi amener au contact de l'engrenage 5d, un engrenage 14a monté fou par l'intermédiaire d'un coussinet 14b sur*un arbre 14 porté par un levier 15 (figs.1, 4 et 6) pivotant autour du même arbre 11 que le levier 10. Lorsqu'il est en contact avec l'engrenage 5d, l'engrenage 14a est également en contact avec un engrena- ge 8b, portépar l'arbre mobile 8.

Lorsque les engrenages 9a, 8b, et 14a sont amchés au contact des engrenages 5g, 5f ou 5d, ils sont maintenus dans cette position par l'immobilisation des leviers pivotants 10 ou 15. Cette immobilisation peut être.effectuée comme représenté aux fige.3 et 4 en fai- sant buter des vis 16 contre des plaques d'acier 3b so- lidaires du carter 3, cette butée provoquant l'applica-

tion des leviers 10 ou 15 contre la face 3d du carter 3.

L'arbre mobile 8 est monté à l'avant dans deux demi-coussinets 17 et 18, dont le supérieur 17 est fixé au carter 3. Comme tout le mécanisme décrit ci-dessus se preuve disposé du côté de l'outil, l'usure de ces demi- coussinets est pour ainsi dire nulle. En effet, le cous- sinet supérieur 17 ne supporte normalement pas de réac... tion, puisque l'effort moteur et la réaction de l'outil s'équilibrent. Le coussinet inférieur 18 ne s'use que par suite du léger frottement dû au poids de l'arbre mo- bile 8 et de la pièce qu'il porte, lors de sa rotation.

Cependant, pour éviter tout jeu entre l'arbre mobile et son coussinet, de façon à empêcher tout broutage, l'in- ver.tior. prévoit de monter le coussinet inférieur 18 sur une plaque d'acier 19 en-dessous de laquelle tiennent buter des vis 20 engagées dans le carter 3. Ces vis peu- vent être immobilisées dans la position convenable au moyen de vis 21 dont la pointe peut s'engager dans le filet des vis 20.

En arrière de l'arbre mobile 8 est disposé, dans le carter 3, un arbre fixe 22. Cet arbre fixe 22 est creux et présente une pa.rtie conique 22a dans laquel- le on peut engager la broche porte-pointe à l'intérieur de l'arbre mobile 8. Celui-ci est supporté à l'arrière par un coussinet 23 conique intérieurement et engagé sur une partie correspondante de l'arbre fixe 22. Ce coussi- net 23 est fendu longitudinalement et peut être déplacé suivant son axe en faisant tourner une bague 24 vissée sur une partie cylindrique de l'arbre fixe 22. On peut ainsi rattraper le jeu se formant entre les arbres fixe et mobile.

La poussée axiale transmise à l'arbre fixe 22

est supportée par le carter 3. par l'intermédiaire d'une bague taraudée 25 vissée à l'extérieur de l'arbra fixe 22 et prenant appui contre le carter 3. Le vissage de cette bague.sur l'arbre fixe 22 permet de rattraper le jeu se produisant entre l'arbre fixe et l'arbre mobile.

Cette usure est d'ailleurs pour ainsi dire négligeable par suite de l'emploi d'une butée à billes 26 entre l'ar- bre fixe 22 et l'arbre mobile 8.

Pour commander l'arbre actionnant le chariot porte-outil dans les deux sens et pour chaque sens à deux vitesses différentes, l'invention prévoit +'emploi du mécanisme qui va être décrit ci-après:
L'arbre mobile 8, porte un engrenage 8d engre- nant avec un engrenage 27a calé sur un arbre 27 dont les coussinets 27b et 27d sont disposés respectivement dans le carter .3. et dans une pièce 27f fixée sur celui-ci.

L'arbre 27 sert de pivot à deux leviers 28 et 29 montés sur lui par l'intermédiaire de coussinets 30 et 31. Il porte également un manchon à griffes 32 qui peut être déplacé axialement en faisant tourner un pignon 33 dont les dents sont engagées dans les rainures circulai- res 32a dont la périphérie est poùrvue.

Ce manchon peut rendre solidaire de l'arbre 27 l'un ou l'autre des engrenages 34 ou 35 montés sur l'ar- bre 27 par l'intermédiaire de coussinets 36 ou;21.. Ces engrenages 34 et 35 sont empêchér de se déplacer axiale- ment par debagues d'arrêts 34a ou 35a.

Le levier 28 porte des pivots 38 et 39 (figs.5 et 9). Sur ces pivots, sont montés follement des engre- nages 40 et 41, Ces engrenages engrènent constamment l'un avec l'autre. L'engrenage .41 engrène avec l'engrenage 34 quelle que soit la position du levier 28. Vans la yosi-
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tion du levier 28 représentée aux figures 5 et 9, l'engre- rage 41 engrène également avec un engrenage 42 calé sur l'arbre 43 commandant les déplacements du chariot porte- outil. Cet arbre ert monté dans le carter 3 et dans une pièce 51 fixée à ce carter par l'intermédiaire de coussi- nets 52 et 53.

Si on place le levier 28 dans une position telle que le verrou 28a soit engagé dans l'encoche 44, l'engre- nage 41 n'est plus en contact avec l'engrenage 42, mais l'engrenage 40 n'est-pas encore en contact avec ce der- nier. Si on place ce levier 28 dans une position telle que le verrou 28a soit engagé dans l'encoche 45. l'engrenage 40 est en contact avec l'engrenage 42 et fait du sens tourner celui-ci en sens inverse suivent lequel il tour- nait lorsque l'engrenage 41 était en contact avec les en- grenages 34¯ et 42. La vitesse de rotation de l'arbre 43 est cependant la même que précédemment.

Pour pouvoir faire tourner cet arbre à une vitesse différente, quel que soit son sens de rotation, l'invention prévoit que le levier et porte deux pivots 46 et 47 (fig.@), ces pivots portant respectivement un engrenage 48 et 49. Ces deux engrenages engrènent con- stamment l'un avec l'autre. L'engrenage 49 engrène con- stamment avec lengrenage 35. Pour la position représen tée, il engrène en même temps avec un engrenage 50 calé sur 1'arbre 43.

Le levier 29 peut être déplacé de façon que l'engrenage..@.. n'engrène plus avec l'engrenage 50 pendant que l'engrenage 48 'engrène pas encore avec ce dernier.

Il peut aussi être déplacé pour que l'engrenage 48 en- grène avec l'engrenage 50. Le rapport des rayons des en- grenages 35 et 50 étant différent de celui des engrena-

ges 34 et 42, l'arbre 43 peut être entraîne dans les deux sens à une vitesse différente de celle avec laquelle il était entraîné par l'engrenage 42,
Si au lieu de faire tourner l'arbre 43 à deux vitesses différentes, on veut le faire tourner à un plus grand nombre de vitesses, il suffit d'augmenter le nom- bre de mécanismes analogues à 34, 28, 40, 41 et 42.

La mise en rotation de l'arbre 43 à deux vi- tesses différentes permet notamment de déplacer le chariot porte-outil à une vitesse plus grande quand l'outil ne travaille pas que quand il travaille.

Il est évident que l'invention n'est pas exclu- sivement limitée à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme et la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet.
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R F V E ii D I Ç A T T 0 N S
1.- Tour comportant entre la poulie motrice et l'ar- bre mobile servant à entraîner la pièce, un mécanisme de changement de vitesse, caractérisé en ce que que ce mécanisme de changement de vitesse est disposé complètement par rapport à l'arbre mobile du côté de l'ou- til.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

2. - Tour comportant entre la poulie motrice et l'ar- bre mobile servant à entraîner la pièce, un mécanisme de changement de vitesse, caractérisé en ce que ce mécanisme de changement de vitesse comporte des engrenages solidaires de l'arbre portant la poulie motri- ce, les dits engrenages engrenant avec des engrenages montés fous sur un deuxième arbre, mais susceptibles d'être calés angulairement sur ce deuxième arbre, celui- <Desc/Clms Page number 12> ci entraînant avec lui un certain nombre d'engrenages avec lesquels on peut embrayer des engrenages e.ngrenant en Même temps avec d'autres portés par l'arbre mobile.

3.- Tour suivant la revendication 2, c a r a c t é-. rise é en ce que les engrenages solidaires de l'arbre portant la poulie motrice sont taillés en une seule pièce avec cet arbre.

4.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 2 ou 3 dans le cas où les engrenages montés fous sur le deuxième arbre sont calés angulairement sur cet arbre au moyen de manchons à griffes, caractérise é en ce que ces manchons présentent à leur périphérie un cer- tain nombre de rainures circonférencielles dans lesquelles sont engagées les dents d'un pignon pouvant être mis en rotation de l'extérieur du carter du tour.

5.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 2 à 4, caractérisé é en ce que les engrenages pouvant être embrayés avec ceux entraînés par le deuxiè- me arbre sont portés par des arbres dont la distance par rapport au deuxième arbre, peut être variée.

6. - Tour suivant la revendication 5, c a r a c t é .. r i s é en ce que la variation de distance susdite est réalisée en faisant pivoter autour d'un pivot fixe des leviers portant les dits arbres.

7.- Tour suivant la revendication 6, c a r a c t é - risé é en ce ou,3 les dits leviers peuvent être maintenus dans la position d'embrayage par leur serrage contre le carter au moyen d'une vis.

8.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 2 ou 5 à 7 , c a r a c t é r i s é en ce que l'embrayage susdit est réalisé en déplaçant les engrenages mobiles dans un plan perpendiculaire à l'axe des engrenages fixes. <Desc/Clms Page number 13>

9. - Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 2 ou 5 à 8, c a r a c t é ri s é en ce que certains des engrenages pouvant être embrayés avec ceux portés par le deuxième arbre, sont calés angulairement sur cet arbre mais peuvent être déplacés axialement.

10.- Tour suivant la revendication 9, c a r a c t é - r i s é en ce que ces engrenages sont solidaires l'un de l'autre et disposés de façon qu'à chaque instant un seul d'entre eux soit en contact avec un des engrenages portés par le deuxième arbre.

11.- Tour suivant la revendication, 10, c a r a c t é- risé en ce que le déplacement axial susdit est effec- tué au moyen d'une fourche dont les deux branches sont disposées de part et d'autre d'un de ces engrenages.

12. - Tour suivant la revendication 11, ca r a c té - r i s é en ce que la fourche susdite est solidaire d'une crémaillère qui peut être déplacée par la mise en rotation d'un secteur denté, 13.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 2 ou 5 à 8, c a r a c t é r i s é en ce que l'un des engrenages pouvant être embrayés avec un de ceux portés par le deuxième arbre, est monté fou sur son arbre.

14.- Tour suivant la revendication 1 et l'une ou l'au- tre des revendications 2 à 13, caractérisé en ce que les engrenages pouvant être embrayés avec ceux por- tés par le deuxième arbre, engrènent avec ceux portés par l'arbre mobile en un point situé en-dessous du plan hori- zontal passant par l'axe de l'arbre mobile.

15.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé é en ce que les engre- nages portée par l'arbre mobile font une seule pièce avec lui. <Desc/Clms Page number 14>

16.- Tour e a r a c t é r i s é en ce que l'arbre mobile est supporté vers l'avant par deux demi-coussinets dont l'un est fixé au carter et dont l'autre est de posi- tien réglable en hauteur.

17.- Tour suivant les revendications 1 et 16, c a - r a c t é r i s é en ce que le coussinet supérieur est fixé au carter, tandis que le coussinet inférieur est de position réglable en hauteur.

18.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 16 ou 17, c a r a c t é r i s é en ce que le déplace- ment du demi-aoussinet mobile est effectué au moyen de vis que l'on peut déplacer dans le carter.

19.- Tour suivant la revendication 18, c a r a c t é .. r i s é en ce que les vis susdites peuvent être calées dans toute position désirée au moyen d'autred via pouvant venir appuyer contre la tige des premières.

20. - Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 18 ou 19, c a r a c t é r i s é en ce qu'une plaque en acier est interposée entre le coussinet mobile et les vis servant à le déplacer.

21. - Tour comportant un arbre fixe portant la pointe et un arbre mobile entraînant la pièce à travailler, c a- r a c t é r 1 s é en ce que cesarbres sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre.

22;- Tour suivant la revendication 21, c a r a c té - r i s é en ce que l'arbre fixe peut être déplacé axiale- ment.

23.- Tour suivant la revendication 22, car a c t é- r i s é en ce que l'arbre fixe présente une partie file- tée sur laquelle on peut faire tourner une bague taraudée butànt contre le bâti.

24.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications <Desc/Clms Page number 15> 22 ou 23, c a r a c t é r i s é en ce que une butée à billes est interposée entre l'arbre fixe et l'arbre mobi- le.

25. - Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 21 à 24, car a c t é r i s é en ce que l'arbre fixe ext creux.

26.- Tour suivant l'une ou l'autre des revendications 21 à 26, c a r a c t é r i s é en qe que la pointe fixe est montée d'une façon amovible dans l'arbre fixe.

27. - Tour dans lequel le mouvement de l'arbre mobile est transmis par des engrenages à un'arbre faisant avancer le chariot porte-outil, c a r a c t é r i s é en ce que l'arbre faisant avancer le chariot peut être comman- dé dans les deux sens à plusieurs vitesses différentes.

28.- Tour tel que décrit ci-dessus ou représente aux dessins ci-annexés.