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Dispositif pour le débrayage automatique du mouvement BOUS l'action d'une butée, notamment dans les mécanis- mes d'avance des machines-outils.
Les dispositifs connus à ce jour pour l'arrêt automatique, par débrayage, du mouvement de mécanismes, notamment dans les mécanismes d'avance d'accouplements employés dans les machines- outils, sont établis sous la forme d'accouplements à disques à dont@ obliques orientées radialement dans un plan perpendicu- laire à l'axe de l'arbre. Les dentures sont pressées les unes contre les autres par l'action d'un ressort dont la force cor- respond au couple le plus élevé du mécanisme. Lorsque ce couple est dépassé, la composante axiale de l'effort périphérique en excès s'exerçant sur les dents provoque un déplacement axial de celles-ci, de sorte que ces dents se mettent hors prise, que l'accouplement se débraye et que le mouvemebt du mécanisme s'arrête.
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L'inconvénient de tels accouplementsà griffes réside dans la friction trop élevée qui se produit d'une part entre les dents de des accouplements lors de leur dégagement réciproque, et d'autre part, dans les portéesdes parties mobiles de l'accou- plement, prévues sur l'arbre. Ce frottement, dont l'importance est variable, agit défavorablement sur la valeur de l'effort de débrayage déterminé par la tension du ressort, de sorte que cet effort varie dans des limites relativement importantes, ce qui peut conduire à une surcharge du mécanisme ou à un débrayage en présence d'un effort moindre que celui qui correspond à la puissance de la machine.
Un autre désavantage réside dans le procédé d'exécution fastidieux et coûteux de la denture.
L'invention vise un dispositif dans lequel les griffes d'ac- couplement sont remplacées par une simple denture droite, le débrayage de l'accouplement s'effectuant par dégagement latéral des dents en prise. Les dents roulent partiellement les unes sur les autres lors de ce mouvement, de sorte que le frottement entre les dents est réduit. L'angle d'engrênement augmente dans ce cas progressivement, ce qui détermine une allure favorable de l'effort de débrayage.
La partie mobile de l'accouplement exécute un mouvement rotatif, de aorte qu'elle peut être montée sur billes ou rouleaux afin de réduire le frottement. Un autre avantage réside dans l'exé- cution simple et peut coûteuse des dents.
Les fig. 1 à 11 représentent un exemple d'exécution de l'invention.
Figs. 1 et 2 montrent l'exécution des principes de l'accou- plement .
Figs. 3 et 4 montrent le processus de l'accouplement auto- matique.
Figs. 5 et 6 montrent un système d'accouplement pour les deux sens de mouvement du mécanisme.
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pipa. 7, 8 et 9 montrent une disposition de l'aocouplement pour l'avance longitudinale et transversale du chariot-support de machines-outils.
Figs. 10 et 11 montrent l'application à un tour universel.
Comme montré dans les Figs. 1 et 2, le couple est fourni par l'arbre 1, sur lequel est calé le pignon 2. Le pignon 3 est monté à rotation sur l'arbre 1 ; il possède le même nombre de dents que le pignon 2. les pignons 2 et 3 engrènent avec un troisième pignon 4 dont la denture présente une largeur double de celle de chacun des pignons 2,3. Le pignon 4 est monté à rotation aur l'arbre 5 disposé exentriquement sur l'arbre 6, mon- té lui-même à rotation dans le mécanisme. Un bras 7 est fixé rigidement à l'arbre 6. Il est soumis à l'action du ressort 8 dont la force correspond an couple le plus élevé du mécanisme.
Une extrémité de ce ressort s'appuye à l'aide de la cuvette 9 sur une vis de réglage 1 convenablement disposée, prévue dans le mécanisme, tandis que son autre extrémité coopère avec une entaille du bras 7 par l'intermédiaire de la pointe 11. Ce bras peut osciller entre des butées 12 et 13 prévues dans le mécanis- me. Une position du bras 7 correspond à l'embrayage de l'accouple- ment, Fig. 2, et l'autre au débrayage de cet accouplement fig. 4.
Ce dispositif fonctionne comme suit :
Le couple est fourni par l'arbre 1 et est transmis par le pignon 2 au pignon 4 et de là au pignon 3, d'où il est transmis, à l'aide d'un pignon non représenté, aux autres organes de transmission du mécanisme. Le pignon 4 est maintenu en prise avec les pip-nons 2 et 3 par l'action du ressort 8, cependant que le bras 7 s'appuya contre la butée 12.
Aussitôt que le couple du mécanisme dépasse la valeur admissible déterminée par la ten- sion du ressort 8, il y a rupture de l'équilibre entre la force périphérique agissant entre les dents des pignons 2, 3, 4 en pri- se et la force du ressort 8, de sorte que les dents du pignon 4 se déragent des dentures des pignons 2, 3 et que le pignon 4
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pivote autour de l'axe de l'arbre 6, Fig. 3, jusqu'à ce qu'il se trouve complètement hors prise, Fig. 4. L'arbre moteur 1 continue à tourner, mais le mouvement du pignon 3 et des autres organes récepteura du mécanisme qui viennent à sa suite est arrêté.
Dans cette position débrayée le bras 7 s'appuye contre la butée 13, contre laquelle il est pressé par le ressort 8.
Le réembrayage du mécanisme eat assuré par exemple au moyen d'une manette non représentée, fixée sur l'arbre 6, à l'aide de laquelle le bras 7 est amené par pivotement dans la position initiale déterminée par la butée 12. Afin de permettre à tout moment une mise en prise du pignon 4 avec le pignon 2 en mouve- ment et le pignon immobilisé 3, la denture de ces pipnons est rectifiée de telle façon que les flancs en développante des dents se coupent dans le cercle d'échanfrinement de la denture.
On obtient ainsi des dente pointues qui permettent une mise en prise rapide des pignons.
Dans l'exemple selon les Fige. 5 et 6, le dispositif de débrayage présente l'avantage de pouvoir servir pour les deux sens de rotation. Le couple est fourni par l'arbre 14 sur lequel sont calés les pignons 15 et 16 et sur lequel est monté libre- ment le pignon 17, ?on'; les dents sont de même grandeur et de même nombre que celles du pignon 16. Le pignon 15 engrené avec le pignon 18 calé sur l'arbre 19. Cet arbre porte en outre le pignon calé 20 et le pignon libre 21, dont les dents sont de même nombre et ont les mêmes dimensions que celles du pignon 20.
Les pignons 17 et 21 engrènent avec le pignon 22 monté sur l'ar- bre 23 qui transmet le couple aux autres organes du mécanisme.
Sur l'arbre 24, monté à rotation dans le mécanisme, est fixé le bras 25, dans lequel le pignon 27 est monté à rotation à l'aide de l'arbre 26, ce pignon pouvant être mis en prise, selon la position du bras 25, soit avec les pignons 16,17, soit avec les pignons 20, 21. L'amplitude d'oscillation du bras 25 est limitée par les butées 28, 29 fixées dans le mécanisme. Le
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couple transmis est réglé par le ressort 30 qui prend appui sur le bâti du mécanisme et agit sur le levier 31 pouvant pivoter autour de l'arbre 32 fixé dans le bâti du mécanisme.
Le galet 33 monté à rotation aur le levier 31 coopère avec l'entaille du bras 25 ou avec ses surfaces obliques 34, 35.
Ce dispositif fonctionne comme suit : Le bras 25 est repré- senté dans la position neutre, dans laquelle le pignon 27 est hors priae, l'arbre 23 étant arrêté. Le bras 25 est maintenu dans cette position sous l'effet du ressort 30 ot du galet 33 qui s'engage dans l'entaille du bras.
Par suite du pivotement du bras 25, produit par exemple à l'aide d'une manette non représentée, fixée sur l'arbre 24, ce qui amène ce bras dans la position dans laquelle il s'applique contre la butée 29, le pignon 27 est mis hors de prise d'avec les pi- gnons Ici, 17, de sorte que le couple est transmis depuis l'arbre 14, par les pignons 16,27, 17,22, à l'arbre 23, lequel tourne dans un sens déterminé. L'arbre 25 est maintenu dans cette posi- tion par l'action du ressort 30, dont la force agit sur la surface oblique 34 du bras 25 par l'intermédiaire du galet 33.
Lorsque la force agissant entre les dents des pignons en prise augmente, le pignon 27 est mis automatiquement hors prise sous l'effet de la pression et le mécanisme s'arrête. Le bras 25 est maintenu dans la position neutre comme décrit plus haut.
Pour renverser la rotation de l'arbre récepteur 23, on amène le bras 23 dans la position dans laquelle celui-ci s'applique contre la butée 28, le pignon 27 étant en prise avec les pignons 20,21 et l'arbre 23 Jtant commandé depuis l'arbre 14 par les pignons 15, 18,20, 27, 21, 22. Le bras 25 est maintenu dans cette posi- t ion par l'action du ressort 30 qui, par l'intermédiaire du galet 33, agit sur la surface oblique 35 du bras 25, comme indiqué en pointillé.
Les fip-s. 7, 8, 9 montrent l'application de l'invention au mécanisme de l'avance dans les tours serai-automatiques. Le couple
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est fourni par l'arbre 36. Sur ce dernier est calé le pignon 37 et le pignon 38, cet arbré portant à rotation libre le pignon 39 dont les dents août de même nombre et de même grandeur que celles du pignon 38. Le pignon 39 engrêne avec le pignon 40 calé sur l'arbre 41, sur lequel est en outre calé la pignon 42. Ce dernier engrené avec le pignon 43 calé sur l'arbre 44 sur lequel est en outre calé le pignon 45 engrenant avec la crémaillère 46 servant à l'avance longitudinale du chariot et montée dans le banc de la machine.
Le pignon 37 engrène avec le pignon 47 calé sur l'arbre 49 sur lequel est en outra calé le pipnon 50, et qui porte à rotation libre le pignon 51 dont les dents sont de même nombre et de même grandeur que celles du pignon 50.
Le pignon 51 engrené avec le pignon 52 monté sur la vis- mère 53 pour l'avance transversale du chariot, cette vis étant engagée dans l'écrou 54 solidaire du chariot transversal du sup- port. Le pignon 58 est monté à rotation sur l'arbre 57 solidaire du bras oscillant 55 monté à rotation sur l'arbre 56 monté dans le corps du bâti du support. Le bras 55 peut; pivoter entre les butées 59, 60, le pignon 50 étant en prise soit avec les pignons 38, 39 pour 1' avance longitudinale du support, soit avec les pignons 50,51 pour l'avance transversale de celui-ci. Le bras 55 est maintenu dans les positions extrêmes déterminées par les butées 59, 60 par l'action du ressort 61, dont la tension permet de régler le couple voulu du mécanisme d'avance selon la force decoupe maximum del'outil.
Le ressort 61 agit, par l'intermédiaire du levier 62 monté à rotation sur l'arbre 63 solidaire du bâtidu support, sur le galet 64, monté à rotation sur ce levier. Le galet 64 coopère avec les surfaces obliques 65, 66 du bras 55. Celui-ci peut 'être actionne à la main à l'aide d'un levier 67 calé sur l'arbre 56.
Ce ispositif fonctionne comme suit: dans la position repré- sentée du bras 55, le pignon 58 est maintenu en prise avec les pip-nons 38, 39 sous l'action du ressort 61 arissant par l'inter- médiaire du levier 62 et du galet 64, sur la surface oblique 66
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du bras 55 appuyé contre la bute* 59. Le couple est fourni par l'arbre 36 commandé par le mécanisme d'avance non montré, et est transmis par cet arbre, par l'intermédiaire des pignons 37, 38, 58, 39, 40,42, 43 au pignon 45 en prise avec le pignon 46, de aorte que le mouvement d'avance longitudinale dana le sens " S " eat communiqué au support monté sur son bâti et que l'outil 68 (Fig. 9) enlève des copeaux de la pièce 69 sur le trajet a-b.
Aussitôt que le tranchant de l'outil arrive au point b, le bâti du support heurte la butée 70 prévue en un point convenable du banc, ce qui arrête l'avance du support. L'arrêt du support détermine l'arrêt du pignon 45 et donc aussi celui des parties ont rainées du mécanisme du carter du support, à savoir, dans le cas présent, 43,42, 40,39.
Toutefois, les pignons 37,38, con- tinuent à tourner sous l'effet de l'arbre moteur 36, de sorte que l'effort s'exerçant entre les dents des pignons 38,39, 58 dépasse celui pour lequel le mécanisme a été réglé et surmonte la force du ressort 61, cependant que la réaction développée met le pignon 58 hors prise, de telle façon que le bras 55 pivo- te jusqu'à ce qu'il rencontra la butée 60, position dans laquel- le il estmaintenu désormais par le ressort 61 qui agit sur la surface obl ique 65 du levier 55, par l'intermédiaire du galet 64, après quoi la liaison entre l'arbre moteur 36 et les parties du mécanisme servant à l'av ance longitudinale est interrompue.
En effectuant son mouvement angulaire en direction de la butée 60, le bras 55 passe par la position neutre, et le pignon 58 vient engrener avec les pipnons 50,51, de sorte que l'arbre 49 comman- dé par le pignon 47 entraîne,par l'intermédiaire des pignons 50, 51,52, la vis-mère 53 et l'écrou 54 engagé sur celle-ci, ce qui a pour effet une avance du chariot transversal du support.
L'outil 68 s'écarte de la pièce sur le trajet b-c et, aussitôt qu'il atteint le point c, le chariot transversal 71 heurte la butée 72, de sorte que l'avance transversale s'arrête. Le mouve- ment de la vis-mère 53 et des pignons 52,51, 58 s'arrête simul- t @@ément. Cornue le pip-non 50 continue à tourner par l'action des
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pignons 37, 47 entraînât depuis l'arbre moteur 36, l'effort péri- phérique augmente dana les dents et proveque la mise hors prisa du pignon 58, en agissant contre la tension du ressort (SI.
Le bras 55 pivote jusqu'à ce qu'il heurte la butée 59, de sorte que le pipnon 58 engrené à nouveau avec les pipnons 38,39, de telle façon que l'avance longitudinale est à nouveau enclenchée de la manière décrite ci-dessus, et que l'outil continue à se déplacer le long du trajet b-d, avec enlèvement de copeaux.
Aussitôt que l'outil arrive au point d, l'avance est arrêtée par une autre butée située dans une position appropriée sur le banc, et le processus décrit ci-dessus se répète, l'outil se déplie le long du trajet d-e, l'avance longitudinale est à nouveau arrêtée au point e et le travail se poursuit jusqu'au point j, où une butée convenablement réglée actionne un interrup- teur électrique, et le support retourne à une vitesse accélérée jusqu'au point A et le cycle d'opérations, décrit ci-dessus, se répète sur une nouvelle pièce serrée dans le mandrin de la machine.
Les fige. 10 et 11 représentent schématiquement le mécanis- me du bâti du support d'un tour universel, dans lequel l'objet de l'invention est appliqué avantageusement à l'actionnement de l'avance longitudinale et transversale dans les deux directions.
Le couple est transmis depuis l'arbre moteur non représenté, p. ex. à l'aide d'une vis sans fin et d'un pignon à via sans fin, à l'arbre 75 de la boite de transmission où bâti du support.
Le pignon 76 calé sur l'arbre 75 commandé d'une part, par le pignon 77, l'arbre 78 et d'antre part, par le pignon 79, l'arbre 80. L'arbre 75 porte les paires de pignons identiques 8i, 81' et 82, 82'. Un pignon de chaque paire est calé, tandis que l'au- tre est monté fou. Les paires de pignons correspondantes 83, 83' et 84, 84' sont montées respectivement sur l'arbre 78 et l'arbre 80.
Les paires de pipnons 82, 82' et 83, 83' peuven engrener alt ernativement avec le pignon 85 pour l'avance longitudinale
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tandis que loti paires de pignons 81, 81' et 84, 84' peuvent en- grener avec le pignon 86 pour l'avance transversale. Les pignons fous 82', 83' engrènent simultanément avec la pignon 87 calé sur l'arbre b8, d'où le mouvement est ensuite transmis par le pignon calé 89 qui engrène avec le pignon 90, calé lui-même sur l'arbre 91 sur lequel est également calé le pignon 92 engrenant avec la crémaillère 93 fixée dans la banc de la machine.
Les pipnons fous 81', 84' engrènent simultan ment avec le pignon 94 qui transmet le mouvement aux pignons 93 calé sur l'arbre de la vie-mère 96 qui coopère avec l'écrou 97 solidaire du chariot transversal du support 98.
Le pignon 85 est monté à rotation sur le bras 99 monté dans le carter du mécanisme, ce bras étant muni d'une fonte longitu- dinale qui, lorsque ce pignon occupe la position neutre, est orien- tée verticalement. Le pignon 86, monté d'une façon analogue est monté à rotation sur le bras oscillant 100, dont la fente est orientée horizontalement lorsque ce dernier pignon occupe la position horizontale. les bras oscillants 99, 100 sont sollici- tés par des ressorts dont la force correspond àu couple le plus élevé du mécanisme, cette réalisation étant analogue à celle représentée dans l'exemple des fige. 5, 6.
Les deux bras 99, 100 sont actionnés par une même manette 101 montée à l'aide du joint à rotule 102 fixé dans le carter et guidée à l'aide de la cou- lisse en croix 103, laquelle permet un déplacement de la manette dans les deux directions aussi bien dans le sens horizontal que dans le sens vertical, le bras 93 étant actionné à l'aide du coulisseau 104, et le bras 100 à l'aide du coulisaeau 105.
Le carter du support et le chariot longitudinal du support solidaire de ce carter sont limitée dans leur course longitudina- le par la butée 106 montée réglable sur le banc de la machine ; demême, lo chariot transversal 98 est limité dans son avance trans- versale p .r la butée fixée au chariot longitudinal.
Ce dispositif fonctionne comme suit :
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L'avance longitudinale étant enclenchée à l'aide delà manet- te 101, p r déplacement de celle-ci dans le sens horizontal. ]Le sens de rotation de l'arbre 75 est choisi de telle façon que, le pivotement de la manette 101 vers la gauche ait pour effet de mettre en prise le pignon 85 avec les pignons 83, 83' grâce à la coopération du coulisseau 104 avec la fente du bras 99, tandis que le système de transmission constitué par les pipnons 87, 89 90, détermine une rotation telle du pignon 92, que le chariot avance vers la gauche. Lorsque le levier 101 est pivoté vers la droite, le pignon 85 est mis en prise avec les pignons 82, 82', tandis que le système de transmission constitué par les pignons 87, 89,90 et le pignon 92 détermine une avance longitudinale du chariot.
Le mouvement de la manette 101 est donc parallèle au mouvement longitudinal du chariot. Lors de de déplacement horizon- tal do la manette 101, son coulisseau 105 se déplace librement dans la fene horizontale du bras 100, de sorte que ce dernier n'exécute aucun mouvement et reste au repos. Aussitôt que le chariot longitudinal heurte la butée 106, la force agissant sur les dentures des pignons 85, 83, 83' augmente et surmonte celle du ressort agissant sur le bras 99, lequel est amené dans sa position neutre, de sorte que le pignon 87 de dégage des pignons 83, 83' et que le mouvement du mécanisme s'arrêta. Dans le cas où l'avance du chariot longitudinal est orientée vers la droite, ce chariot coopère avec une butée fixée au banc du tour à droite du chariot et analogue à la butée 106, et l'avance est arrêtée comme plue haut.
L'avance transversale est arrêtée par déplace- ment de la manette 101 dans le sens vertical. Lors du pivotement de la manette 101 vers le haut, le bras 100 pivote sous l'action du coulisseau 105 de telle façon que le pignon 86 est mis en prise avec les pignons 81, 81', de sorte que, vu la transmission assu- rée par les pignons 94, 95, la vie-mère 96 tourne dans un sens tel que le chariot transversal,98 se dirige vers l'arrière. Lors de ce mouvement vertical de la manette 101, le coulisseau 104 traverse librement la fente verticale du bras 99, de sorte que
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oe dernier rente immobile.
Le déclenchement automatique se produit dès que le chariot transversal heurte la butée 107, et cela de la même manière que celle décrit* précédemment, à savoir, par accroissement de la force périphérique dans les dents des pignons 86, 81, 81', qui surmonte l'effet du ressort agis- sant sur le bras 100. Pour limiter la course du chariot: t ransversal 98, on prévoit une butée analogue à l'avant. loi également, le déplacement de la manette 101 est parallèle à celui du chariot. Au déplacement de la manette de bas en haut correspond une avance du chariot vers l'arrière, tandis qu'au déplacement de la manette vers le bas correspond un déplacement du chariot vers l'avant.
REVENDICATIONS.
I. Dispositif pour le débrayage automatique du mouvement sous l'action d'une butée, notamment dans les mécanismes d'avance des machines-outils, caractérisés en ce que les dents des accou- plements forment des dentures droites en développante la partie mobile de l'accouplement étant maintenue en prise par l'effet d'un ressort réglé pour correspondre au couple la plus élevé du mécanisme, cette partie mobile étant débrayée lorsque la force agissant entre les dents dépasse la valeur limite réglée.
2. Dispositif selon 1, caractérisé en ce que les dents de la partie mobile del'accouplement exécutent un mouvement radial lors de l'embrayage et du débrayage.
3. Dispositif selon 1, 2, caractérisé en ce que la partie débrayable de l'accouplement est montée à rotation sur un bras oscillant dont la course est limitée par des butées.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Device for the automatic disengagement of the BOUS movement by the action of a stop, in particular in the feed mechanisms of machine tools.
The devices known to date for the automatic stopping, by disengagement, of the movement of mechanisms, in particular in the coupling advance mechanisms used in machine tools, are established in the form of disc couplings with which @ obliques oriented radially in a plane perpendicular to the axis of the shaft. The teeth are pressed against each other by the action of a spring, the force of which corresponds to the highest torque of the mechanism. When this torque is exceeded, the axial component of the excess peripheral force exerted on the teeth causes an axial displacement of the latter, so that these teeth disengage, the coupling disengages and the movement of the mechanism stops.
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The drawback of such claw couplings resides in the excessive friction which occurs on the one hand between the teeth of the couplings when they are released from each other, and on the other hand, in the bearing surfaces of the moving parts of the coupling, planned on the tree. This friction, the importance of which is variable, acts unfavorably on the value of the disengagement force determined by the spring tension, so that this force varies within relatively large limits, which can lead to an overload of the mechanism or to a disengagement in the presence of a less force than that which corresponds to the power of the machine.
Another disadvantage lies in the tedious and costly method of performing the toothing.
The invention relates to a device in which the coupling claws are replaced by simple straight teeth, the coupling being disengaged by lateral disengagement of the engaged teeth. The teeth partially roll on top of each other during this movement, so that the friction between the teeth is reduced. In this case, the engagement angle increases progressively, which determines a favorable rate of the disengagement force.
The movable part of the coupling performs a rotary movement, so that it can be mounted on balls or rollers in order to reduce friction. Another advantage is the simple and inexpensive execution of the teeth.
Figs. 1 to 11 represent an exemplary embodiment of the invention.
Figs. 1 and 2 show the execution of mating principles.
Figs. 3 and 4 show the process of automatic mating.
Figs. 5 and 6 show a coupling system for the two directions of movement of the mechanism.
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pipa. 7, 8 and 9 show an arrangement of the coupling for the longitudinal and transverse advance of the machine tool support carriage.
Figs. 10 and 11 show the application to a universal lathe.
As shown in Figs. 1 and 2, the torque is supplied by the shaft 1, on which the pinion 2 is wedged. The pinion 3 is rotatably mounted on the shaft 1; it has the same number of teeth as the pinion 2. the pinions 2 and 3 mesh with a third pinion 4, the teeth of which have a width double that of each of the pinions 2, 3. The pinion 4 is rotatably mounted on the shaft 5 disposed eccentrically on the shaft 6, itself rotatably mounted in the mechanism. An arm 7 is rigidly fixed to the shaft 6. It is subjected to the action of the spring 8, the force of which corresponds to the highest torque of the mechanism.
One end of this spring is supported with the aid of the cup 9 on an adjusting screw 1 suitably arranged, provided in the mechanism, while its other end cooperates with a notch in the arm 7 via the tip 11 This arm can oscillate between stops 12 and 13 provided in the mechanism. One position of the arm 7 corresponds to the clutch of the coupling, Fig. 2, and the other when disengaging this coupling fig. 4.
This device works as follows:
The torque is supplied by the shaft 1 and is transmitted by the pinion 2 to the pinion 4 and from there to the pinion 3, from where it is transmitted, using a pinion not shown, to the other transmission members of the mechanism. The pinion 4 is held in engagement with the pip-nons 2 and 3 by the action of the spring 8, while the arm 7 rests against the stop 12.
As soon as the torque of the mechanism exceeds the admissible value determined by the tension of the spring 8, there is a rupture of the balance between the peripheral force acting between the teeth of the pinions 2, 3, 4 in engagement and the force spring 8, so that the teeth of pinion 4 disengage from the teeth of pinions 2, 3 and that pinion 4
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pivots around the axis of the shaft 6, Fig. 3, until it is completely out of the socket, Fig. 4. The motor shaft 1 continues to rotate, but the movement of the pinion 3 and the other receiving members of the mechanism which follow it is stopped.
In this disengaged position, the arm 7 rests against the stop 13, against which it is pressed by the spring 8.
The mechanism is re-engaged, for example, by means of a lever, not shown, fixed to the shaft 6, with the aid of which the arm 7 is brought by pivoting into the initial position determined by the stop 12. at any time when the pinion 4 engages with the moving pinion 2 and the immobilized pinion 3, the toothing of these pipnons is rectified in such a way that the involute flanks of the teeth intersect in the indentation circle of the teeth.
Pointed teeth are thus obtained which allow the pinions to engage quickly.
In the example according to Fige. 5 and 6, the release device has the advantage of being able to be used for both directions of rotation. The torque is provided by the shaft 14 on which the pinions 15 and 16 are wedged and on which the pinion 17 is freely mounted,? On '; the teeth are of the same size and the same number as those of pinion 16. Pinion 15 meshed with pinion 18 wedged on shaft 19. This shaft also carries wedged pinion 20 and free pinion 21, the teeth of which are of the same number and have the same dimensions as those of pinion 20.
The pinions 17 and 21 mesh with the pinion 22 mounted on the shaft 23 which transmits the torque to the other members of the mechanism.
On the shaft 24, rotatably mounted in the mechanism, is fixed the arm 25, in which the pinion 27 is rotatably mounted with the aid of the shaft 26, this pinion being able to be engaged, depending on the position of the arm 25, either with the pinions 16, 17, or with the pinions 20, 21. The amplitude of oscillation of the arm 25 is limited by the stops 28, 29 fixed in the mechanism. The
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transmitted torque is regulated by the spring 30 which bears on the frame of the mechanism and acts on the lever 31 which can pivot around the shaft 32 fixed in the frame of the mechanism.
The roller 33 rotatably mounted on the lever 31 cooperates with the notch of the arm 25 or with its oblique surfaces 34, 35.
This device operates as follows: The arm 25 is shown in the neutral position, in which the pinion 27 is out of position, the shaft 23 being stopped. The arm 25 is maintained in this position under the effect of the spring 30 ot the roller 33 which engages in the notch of the arm.
As a result of the pivoting of the arm 25, produced for example by means of a handle, not shown, fixed to the shaft 24, which brings this arm into the position in which it rests against the stop 29, the pinion 27 is disengaged with the pinions Here, 17, so that the torque is transmitted from the shaft 14, through the pinions 16,27, 17,22, to the shaft 23, which rotates in a determined meaning. The shaft 25 is held in this position by the action of the spring 30, the force of which acts on the oblique surface 34 of the arm 25 via the roller 33.
When the force acting between the teeth of the engaged sprockets increases, the sprocket 27 is automatically disengaged under the effect of the pressure and the mechanism stops. The arm 25 is maintained in the neutral position as described above.
To reverse the rotation of the receiver shaft 23, the arm 23 is brought into the position in which the latter rests against the stop 28, the pinion 27 being in mesh with the pinions 20,21 and the shaft 23 being controlled from the shaft 14 by the pinions 15, 18, 20, 27, 21, 22. The arm 25 is held in this position by the action of the spring 30 which, via the roller 33, acts on the oblique surface 35 of the arm 25, as indicated in dotted lines.
The fip-s. 7, 8, 9 show the application of the invention to the advance mechanism in semi-automatic lathes. The couple
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is provided by the shaft 36. On the latter is wedged the pinion 37 and the pinion 38, this shaft bearing in free rotation the pinion 39, the teeth of which have the same number and the same size as those of the pinion 38. The pinion 39 meshes with the pinion 40 wedged on the shaft 41, on which is further wedged the pinion 42. The latter meshed with the pinion 43 wedged on the shaft 44 on which is further wedged the pinion 45 meshing with the rack 46 serving longitudinal feed of the carriage and mounted in the machine bed.
The pinion 37 meshes with the pinion 47 wedged on the shaft 49 on which the pipnon 50 is furthermore wedged, and which carries the pinion 51 in free rotation, the teeth of which are of the same number and of the same size as those of the pinion 50.
The pinion 51 meshed with the pinion 52 mounted on the lead screw 53 for the transverse advance of the carriage, this screw being engaged in the nut 54 integral with the transverse carriage of the support. Pinion 58 is rotatably mounted on shaft 57 integral with oscillating arm 55 rotatably mounted on shaft 56 mounted in the body of the support frame. The arm 55 can; pivot between the stops 59, 60, the pinion 50 being engaged either with the pinions 38, 39 for the longitudinal advance of the support, or with the pinions 50,51 for the transverse advance thereof. The arm 55 is maintained in the extreme positions determined by the stops 59, 60 by the action of the spring 61, the tension of which makes it possible to adjust the desired torque of the advance mechanism according to the maximum cutting force of the tool.
The spring 61 acts, via the lever 62 rotatably mounted on the shaft 63 integral with the support frame, on the roller 64, rotatably mounted on this lever. The roller 64 cooperates with the oblique surfaces 65, 66 of the arm 55. The latter can be actuated by hand using a lever 67 wedged on the shaft 56.
This device works as follows: in the position shown of the arm 55, the pinion 58 is held in engagement with the pip-nons 38, 39 under the action of the spring 61 coming through the intermediary of the lever 62 and the roller 64, on the oblique surface 66
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of the arm 55 pressed against the stop * 59. The torque is supplied by the shaft 36 controlled by the advance mechanism not shown, and is transmitted by this shaft, via the pinions 37, 38, 58, 39, 40, 42, 43 to pinion 45 in engagement with pinion 46, so that the longitudinal advance movement in the "S" direction is communicated to the support mounted on its frame and that the tool 68 (Fig. 9) removes chips from part 69 on path ab.
As soon as the cutting edge of the tool arrives at point b, the support frame hits the stopper 70 provided at a suitable point on the bed, which stops the advance of the support. The stop of the support determines the stop of the pinion 45 and therefore also that of the grooved parts of the mechanism of the housing of the support, namely, in this case, 43,42, 40,39.
However, the pinions 37,38 continue to rotate under the effect of the motor shaft 36, so that the force exerted between the teeth of the pinions 38,39, 58 exceeds that for which the mechanism has been adjusted and overcomes the force of the spring 61, while the reaction developed disengages the pinion 58, so that the arm 55 pivots until it meets the stopper 60, in which position it is. is now held by the spring 61 which acts on the oblique surface 65 of the lever 55, via the roller 64, after which the connection between the motor shaft 36 and the parts of the mechanism serving for the longitudinal advance is interrupted .
By performing its angular movement in the direction of the stop 60, the arm 55 passes through the neutral position, and the pinion 58 meshes with the pipnons 50,51, so that the shaft 49 controlled by the pinion 47 drives, via the pinions 50, 51, 52, the lead screw 53 and the nut 54 engaged thereon, which has the effect of advancing the transverse carriage of the support.
Tool 68 moves away from the workpiece on path b-c, and as soon as it reaches point c, cross slide 71 hits stop 72, so that cross feed stops. The movement of lead screw 53 and pinions 52, 51, 58 simultaneously stops. Retort the pip-non 50 continues to rotate by the action of
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pinions 37, 47 driven from the motor shaft 36, the peripheral force increases in the teeth and provokes the disengagement of the pinion 58, acting against the tension of the spring (SI.
The arm 55 rotates until it strikes the stop 59, so that the pipnon 58 meshes again with the pipnons 38,39, so that the longitudinal advance is again engaged in the manner described above. above, and that the tool continues to move along path bd, with chip removal.
As soon as the tool arrives at the point of the feed is stopped by another stopper located in a suitable position on the bed, and the process described above is repeated, the tool unfolds along the path of, the The longitudinal feed is again stopped at point e and work continues up to point j, where a suitably set stopper actuates an electric switch, and the support returns at an accelerated speed to point A and cycle d 'operations, described above, are repeated on a new part clamped in the chuck of the machine.
Freezes them. 10 and 11 schematically represent the mechanism of the frame of the support of a universal lathe, in which the object of the invention is applied advantageously to the actuation of the longitudinal and transverse advance in both directions.
The torque is transmitted from the motor shaft not shown, p. ex. using an endless screw and an endless via pinion, to the shaft 75 of the gearbox where the support frame.
The pinion 76 wedged on the shaft 75 controlled on the one hand, by the pinion 77, the shaft 78 and on the other hand, by the pinion 79, the shaft 80. The shaft 75 carries the pairs of identical pinions 8i, 81 'and 82, 82'. One pinion of each pair is wedged, while the other is mounted idle. The corresponding pairs of pinions 83, 83 'and 84, 84' are respectively mounted on the shaft 78 and the shaft 80.
The pairs of pipnons 82, 82 'and 83, 83' can mesh alternately with the pinion 85 for the longitudinal advance
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while the pairs of pinions 81, 81 'and 84, 84' may mesh with pinion 86 for transverse feed. Idler gears 82 ', 83' mesh simultaneously with pinion 87 wedged on shaft b8, from where movement is then transmitted by wedged pinion 89 which meshes with pinion 90, itself wedged on shaft 91 on which is also wedged the pinion 92 meshing with the rack 93 fixed in the machine bed.
The idle pipnons 81 ', 84' mesh simultaneously with the pinion 94 which transmits the movement to the pinions 93 wedged on the shaft of the mother life 96 which cooperates with the nut 97 integral with the transverse carriage of the support 98.
Pinion 85 is rotatably mounted on arm 99 mounted in the mechanism housing, this arm being provided with a longitudinal cast iron which, when this pinion is in the neutral position, is oriented vertically. The pinion 86, mounted in a similar manner, is rotatably mounted on the oscillating arm 100, the slot of which is oriented horizontally when the latter pinion occupies the horizontal position. the oscillating arms 99, 100 are biased by springs the force of which corresponds to the highest torque of the mechanism, this embodiment being similar to that shown in the example of the figs. 5, 6.
The two arms 99, 100 are actuated by the same lever 101 mounted by means of the ball joint 102 fixed in the housing and guided by means of the cross slide 103, which allows movement of the lever in the two directions both in the horizontal direction and in the vertical direction, the arm 93 being actuated by means of the slider 104, and the arm 100 by means of the slider 105.
The housing of the support and the longitudinal carriage of the support integral with this housing are limited in their longitudinal travel by the stop 106 adjustable mounted on the machine bed; Likewise, the transverse carriage 98 is limited in its transverse advance by the stop fixed to the longitudinal carriage.
This device works as follows:
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The longitudinal advance being engaged using the handle 101, p r displacement thereof in the horizontal direction. ] The direction of rotation of the shaft 75 is chosen such that the pivoting of the lever 101 to the left has the effect of engaging the pinion 85 with the pinions 83, 83 'thanks to the cooperation of the slide 104 with the slot of the arm 99, while the transmission system formed by the pipnons 87, 89 90, determines such a rotation of the pinion 92, that the carriage advances to the left. When the lever 101 is pivoted to the right, the pinion 85 is engaged with the pinions 82, 82 ', while the transmission system consisting of the pinions 87, 89,90 and the pinion 92 determines a longitudinal advance of the carriage. .
The movement of the handle 101 is therefore parallel to the longitudinal movement of the carriage. During horizontal movement of the lever 101, its slide 105 moves freely in the horizontal window of the arm 100, so that the latter does not perform any movement and remains at rest. As soon as the longitudinal carriage hits the stop 106, the force acting on the teeth of the pinions 85, 83, 83 'increases and overcomes that of the spring acting on the arm 99, which is brought into its neutral position, so that the pinion 87 of the pinions 83, 83 'and that the movement of the mechanism stopped. In the case where the advance of the longitudinal carriage is oriented towards the right, this carriage cooperates with a stop fixed to the bench of the turn to the right of the carriage and similar to the stop 106, and the advance is stopped as higher.
The transverse advance is stopped by moving the lever 101 in the vertical direction. When the lever 101 is pivoted upwards, the arm 100 pivots under the action of the slider 105 so that the pinion 86 is engaged with the pinions 81, 81 ', so that, considering the transmission assu- Reed by the pinions 94, 95, the mother life 96 rotates in a direction such that the transverse carriage, 98 moves rearward. During this vertical movement of the lever 101, the slide 104 freely passes through the vertical slot of the arm 99, so that
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oe last immobile annuity.
The automatic release occurs as soon as the transverse carriage strikes the stop 107, and this in the same way as that described * previously, namely, by increasing the peripheral force in the teeth of the pinions 86, 81, 81 ', which overcomes the effect of the spring acting on the arm 100. To limit the travel of the carriage: t ransversal 98, a similar stop is provided at the front. Also, the movement of the lever 101 is parallel to that of the carriage. The movement of the lever from the bottom up corresponds to an advance of the carriage backwards, while the movement of the lever down corresponds to a movement of the carriage forward.
CLAIMS.
I. Device for the automatic disengagement of the movement under the action of a stop, in particular in the advance mechanisms of machine tools, characterized in that the teeth of the couplings form straight teeth by developing the movable part of the coupling being maintained in engagement by the effect of a spring adjusted to correspond to the highest torque of the mechanism, this movable part being disengaged when the force acting between the teeth exceeds the set limit value.
2. Device according to 1, characterized in that the teeth of the movable part del'accoupling perform a radial movement during engagement and disengagement.
3. Device according to 1, 2, characterized in that the disengageable part of the coupling is rotatably mounted on an oscillating arm whose stroke is limited by stops.
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