DISPOSITIF PROVOQUANT LE MOUVEMENT UNIFORME DE DEUX COULISSEAUX ESPACESo
L'invention concerne un dispositif provoquant le mouvement uniforme de deux coulisseaux espacés supportant des charges quelconques, mobiles parallèlement entre eux et servant à supporter une charge reposant sur eux répartie d'une manière quelconque et variable.
Le problème à résoudre au moyen d'un dispositif de cette nature consiste à provoquer un mouvement relatif des deux coulisseaux complètement synchronisé, de façon que dans chacune:_de leur position suivant l'axe et indépendamment de la charge qu'ils supportent ils se trouvent à la même distance d'un plan de )référence perpendiculaire à l'axe de leurs mouvements."
Un moyen connu de réaliser cette compensation consiste à intercaler des organes d'accouplement mécaniques quelconques entre les dix pistons par exemple des arbres avec roues dentées et crémaillères. Les dispositifs , de compensation connus ont l'inconvénient qui résulte du fait que leurs éléments subissent des déformations élastiques différentes sous l'effet des différentes fractions de la charge que supportent les deux coulisseaux et par suite les amplitudes des mouvements des coulisseaux sont différentes et la charge n'est pas supportée avec précision.
<EMI ID=1.1>
vement des coulisseaux au moyen de deux surfaces prismatiques solidaires l'une de l'autre, parallèles entre elles et de même angle au sommet, mobiles suivant une droite d'intersection des axes des deux coulisseaux de support et dont l'une agit sur un des coulisseaux par l'intermédiaire d'une surface pris-. matique complémentaire de ce coulisseau et l'autre sur l'autre coulisseau.
On supprime ainsi complètement les couples susceptibles de provoquer éventuellement des torsions différentes des arbres. S'il y a lieu les surfaces prismatiques solidaires entre elles provoquent des mouvements rigoureusement égaux des deux coulisseaux, sans que des charges de valeurs différentes agissant sur les deux coulisseaux. exercent aucune action nuisible.
De préférence les deux surfaces prismatiques reçoivent leur'
<EMI ID=2.1>
liquement ou pneumatiquement et comportant un piston qui est accouplé avec les deux surfaces prismatiques par des tiges de piston.
<EMI ID=3.1>
fort transversal, dont le bras de levier par rapport à son guide doit être très grand lorsque la course du coulisseau doit avoir une valeur déterminée. En conséquence les conditions de frottement dans le guide du coulisseau peuvent être défavorables surtout lorsque sa course est longue, ainsi qu'il arrive souvent.
<EMI ID=4.1>
vant l'invention en deux éléments agissant l'un sur l'autre, mobiles dans une faible mesure en travers de leur axe, dont ce lui qui coopère avec la surface prismatique, désigné ci-après sous le nom de coulisseau prismatique s'appuie contre l'enveloppe des surfaces prismatiques par l'intermédiaire d'un dispositif de direction dans la direction du serrage du coin, tandis que l'autre qui coopère avec la charge, désigné ci-après sous le nom de courlisseau de la charge, est mobile et guidé suivant son axe par un dispositif de guidage central disposé dans l'enveloppe des surfaces prismatiques.
On peut aussi absorber dans des conditions extrêmement avantageuses les efforts transversaux qui s'exercent sur les coulisseaux, de façon à ne transmettre au coulisseau de la charge en principe que des efforts dirigés uniquement suivant l'axe. De plus il est possible de cette manière de donner au coulisseau prismatique une très courte longueur dans le sens de son axe et pratiquement juste assez longue pour qu'il soit possible de monter sur le coulisseau prismatique le dispositif de direction. Les efforts transversaux sont ainsi avantageusement absorbés et atténués, et il devient plus facile de donner une longue course au coulisseau de support avec des dimensions relativement faibles.
Le dispositif de direction consiste de préférence en deux bielles disposées de chaque côté de la surface prismatique, et qui s'articu-
<EMI ID=5.1>
loppe des surfaces prismatiques. Du fait du mouvement oscillant circulaire des bielles le coulisseau prismatique reçoit un mouvement de faible ampl.ittbde dans le sens perpendiculaire à son axe longitudinal. Mais étant donné que le bras de levier des bielles est très long, l'amplitude de ce mouvement est très faible et l'influence nuisible exercée sur le coulisseau de charge peut être considérée pratiquement comme négligeable.
Le fonctionnement du dispositif de compensation est si parfait et si sur qu'il est possible sans la moindre appréhension de régler la posi- <EMI ID=6.1> mais au moyen d'un dispositif de butée réglable qui agit sur l'ensemble rigide qui se compose des deux surfaces prismatiques et de leur accouplement rigide.
L'invention s'applique dans des conditions particulièrement avantageuses dans la construction des machines-outils, dans lesquelles 'il est important de réaliser une extrême précision surtout lorsqu'il s'agit d'un usinage avec détachement de copeaux.
<EMI ID=7.1>
vention les deux coulisseaux de support servent à supporter un dispositif à chariot oscillant d'un tour. Ce dispositif à chariot oscillant peut être construit par exemple de façon à recevoir n'importe quel outil de coupe qui pour usiner une pièce déterminée ne doit recevoir aucun mouvement longitu-
<EMI ID=8.1>
damment avec des lunettes à .supporter une pièce particulièrement longue en cours de tournage...' ;.; ; ..,,..
<EMI ID=9.1> décrits d'autres perfectionnements et modes d'exécution appropriés :
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de compensation suivant l'invention avec les coulisseaux de support correspondants,
La fig. 2 est une vue en plan du dispositif de la fig. 1 dont le couvercle a été enlevé,
La fig. 3 est une coupe d'une forme de construction spéciale d'un tour comportant un dispositif de support suivant l'invention et qui sert à supporter un chariot oscillant.
Suivant la forme de réalisation représentée une enveloppe extérieure 1 contient une enveloppe intérieure 2 qui y est suspendue par le haut au moyen de brides 3 qui reposent sur des brides 4 de l'enveloppe extérieure. L'enveloppe intérieure peut être fermée par un couvercle 5 dans lequel sont guidés deux coulisseaux de charge 6 et 7 mobiles verticalement.
A cet effet le couvercle 5 comporte deux dispositifs de guidage et de centrage 8 d'une forme de construction quelconque. Les coulisseaux 6 et 7 de la forme de réalisation représentée sont guidés et mobiles verticalement, mais l'invention n'est pas limitée à cette disposition. L'intervalle entre les coulisseaux est par exemple égal à 1 m mais cette cote ne doit pas non plus être considérée comme limitative.
L'enveloppe intérieure contient à peu près au milieu entre les . deux coulisseaux 6 et 7 un cylindre 9 actionné hydrauliquement dans l'exemple de réalisation choisi, et qui y est fixé au moyen de brides 10. Le cylindre 9 contient un piston 51 mobile dans le sens horizontal et formant un joint étanche de chaque côté au moyen de garnitures 11, 12. Une tige de piston 15 en une seule pièce dans l'exemple de réalisation représenté traverse les couvercles 13, 14 du cylindre 9 et sa portion 16 du côté du couvercle <EMI ID=10.1>
surface prismatique 18 disposée au-dessous du coulisseau 6 et mobile dans la direction de l'axe du cylindre 9 comporte une barre horizontale 19 qui sert à la guider, de sorte que la section de l'ensemble de la surface prismatique est en forme de T. La barre horizontale 19 est montée sur une glissière 20 fixée sur l'enveloppe intérieure 2 et sur laquelle elle est mobile. La surface prismatique 18 est fixée par un axe 21 sur la portion 16 de la tige de piston qui se prolonge en dehors du cylindre. Une surface prismatique 22 est disposée de la même manière au-dessous du coulisseau de charge 7, est mobile dans la direction de l'axe du cylindre 9 et est montée par une barre horizontale 23 mobile dans une glissière 24 fixée sur l'enveloppe intérieure 2.
L'angle au sommet des deux surfaces prismatiques 18 et 22 est le même et ces deux surfaces sont disposées parallèlement entre elles à la même hauteur. La barre horizontale 23 comporte un prolongement 25 en forme de patte dans le plan de la surface prismatique 22. Ce prolongement en forme de patte 25 permet de fixer par un axe 26 l'extrémité de la portion 17 de la tige de piston sortant du cylindre.
Un coulisseau prismatique 27 repose sur chacune des surfaces prismatiques 18 et 22 respectives et sa surface inférieure oblique coincide avec celles des surfaces prismatiques respectives 22 et 18, tandis que sa surface supérieure 28 est horizontale et que les coulisseaux respectifs 6, 7 reposent sur cette surface qui permet d'obtenir un mouvement relatif de faible amplitude le long de cette surface entre le coulisseau prismatique
27 et les coulisseaux de charge respectifs 6 et 7. Le coulisseau prismatique 27 est relativement court dans le sens de son axe et sert principalement à supporter un axe 29 sur lequel s'articule de chaque côté des surfaces prismatiques 18 et 22 une extrémité de bielles 31, 32. L'autre extrémité des bielles est articulée par des axes respectifs 33, 34 sur l'enveloppe intérieure 2.
La hauteur des axes 33, 34 est choisie de façon que les bielles
31, 32 soient à peu près horizontales dans leur position moyenne. De plus on dispose à côté d'une.des surfaces prismatiques mobiles dans le sens longitudinal une butée réglable..non représentée, qui permet de fixer à partir d'un-poste central la position suivant l'axe des coulisseaux de charge 6, 7.
<EMI ID=11.1>
cylindre 9 permettent d'y faire arriver le fluide hydraulique sous pression. Lorsque le fluide hydraulique sous pression arrive par le trou 50, tandis, que le trou 49 communique avec l'échappement, les deux surfaces prismatiques 18, 22 des fig. 1 et 2 reçoivent un mouvement de droite à gauche et
<EMI ID=12.1>
versaux qui s'exercent sur les coulisseaux prismatiques 27 sont transmis par les bielles 31, 32 à l'enveloppe 2. Il en résulte pendant toute la course des deux coulisseaux coopérant entre eux un mouvement relatif de faible.
<EMI ID=13.1>
Pendant ce mouvement de translation du piston 10, la portion 17 de la tige de piston subit un effort de traction et la portion 16 un effort de compression. Pour éviter que cette portion risque de flamber, son diamètre est plus grand que celui de la portion 17 de la tige de piston.
Les deux coulisseaux de support avec leurs dispositifs de compensation peuvent être utilisés avantageusement dans la construction des machines-outils en particulier.
Suivant la fig. 3 ce dispositif est monté sur un tour, dont le socle est désigné par 35 et dont la semelle du chariot 36 est disposée au-dessus de la pièce 37 l'encontre des tours des formes de construction" connues. A cet effet on dispose au-dessus de la pièce 37 un bâti 3 en forme de pont, qui dans l'exemple représenté est incliné vers le haut d'environ
30[deg.] vers le côté de la conduite de la machine. La semelle du chariot 36
est ainsi suspendue de haut en bas sur le bâti en pont 38 de façon que l'outil 39 disposé comme d'habitude sur la semelle par l'intermédiaire d'un chariot transversal 40 soit dirigé de haut en bas. "Le sens de rotation de la broche est indiqué par une flèche. Les deux colonnes latérales du côté de la conduite de la machine qui servent à soutenir le bâti en pont 38 et le réunissent au socle 35 sont fermées par une cloison transversale 41 dont le bord supérieur se termine cependant au-dessous de la pièce 37, de façon à laisser subsister entre le bord antérieur du bâti en pont et le bord supérieur 42 de la cloison 41 une fenêtre 43 par laquelle on peut introduire
la pièce en particulier du côté de la conduite de la machine et qui permet à l'ouvrier conduisant la machine d'apercevoir la pièce en cours d'usinage.
<EMI ID=14.1>
ti en pont un espace libre 44, particulièrement avantageux pour l'évacuation des copeaux.
L'espace libre entre le socle 35 et le bâti en pont 38 contient un chariot oscillant 47 monté à oscillation vers le bord postérieur
de la machine au moyen de deux bras 46 oscillant autour de deux axes 45, se prolongeant sensiblement sur toute la longueur de la machine, c'est-à-dire sur la longueur entre le dispositif de montage de la broche et la poupée mobile.
Le chariot oscillant 47 peut servir ainsi que l'indique la figure à supporter un ou plusieurs outils 48.
Il peut aussi supporter des lunettes quelconques de support d'un arbre à usiner. Ce chariot 47 est supporté par ses deux bords extérieurs par les coulisseaux 6, 7 précités et par suite peut être considéré lui-même comme une poutre reposant librement sur deux appuis alignés.
Ce chariot permet d'augmenter notablement les applications possibles d'un tour de cette nature.,Alors que l'outil 39 mobile d'une manière connue en long et en travers permet d'effectuer les passes de finissage de la pièce, celle-ci peut être dégrossie au moyen des outils disposés sur-le chariot 47. Les conditions sont particulièrement avantageuses lorsque l'outil 39 peut être commandé .d'une manière quelconque connue par un tâteur. Le chariot 47 permet alors d'effectuer avec un seul montage de la pièce les opérations d'usinage qui ne peuvent pas être effectuées seules avec l'outil 39 commandé.par un tâteur, par exemple la saignée de rainures de logement de bagues de Seeger dans un arbre d'ailleurs d'une forme quelconque.
DEVICE CAUSING THE UNIFORM MOVEMENT OF TWO ESPACESo SLIDERS
The invention relates to a device for causing the uniform movement of two spaced sliders bearing any load, movable parallel to each other and serving to support a load resting thereon distributed in any and variable manner.
The problem to be solved by means of a device of this nature consists in causing a relative movement of the two slides completely synchronized, so that in each: _ their position along the axis and independently of the load which they support they are at the same distance from a reference plane perpendicular to the axis of their movements. "
A known means of achieving this compensation consists in inserting any mechanical coupling members between the ten pistons, for example shafts with toothed wheels and racks. The known compensation devices have the drawback which results from the fact that their elements undergo different elastic deformations under the effect of the different fractions of the load supported by the two slides and consequently the amplitudes of the movements of the slides are different and the load is not accurately supported.
<EMI ID = 1.1>
of the slides by means of two prismatic surfaces integral with one another, parallel to each other and of the same angle at the top, movable along a line of intersection of the axes of the two support slides and one of which acts on a of the slides via a jammed surface. matic complementary to this slide and the other on the other slide.
The torques liable to possibly cause different twists of the shafts are thus completely eliminated. If necessary, the prismatic surfaces integral with each other cause rigorously equal movements of the two slides, without loads of different values acting on the two slides. exert no harmful action.
Preferably the two prismatic surfaces receive their '
<EMI ID = 2.1>
Lically or pneumatically and comprising a piston which is coupled with the two prismatic surfaces by piston rods.
<EMI ID = 3.1>
strong transverse, the lever arm of which relative to its guide must be very large when the travel of the slide must have a determined value. Consequently the friction conditions in the guide of the slide can be unfavorable especially when its stroke is long, as often happens.
<EMI ID = 4.1>
before the invention in two elements acting on one another, movable to a small extent across their axis, of which that which cooperates with the prismatic surface, hereinafter referred to as the prismatic slide, is supported against the envelope of the prismatic surfaces by means of a steering device in the direction of clamping of the wedge, while the other which cooperates with the load, hereinafter referred to as the load curvature, is mobile and guided along its axis by a central guide device arranged in the envelope of the prismatic surfaces.
The transverse forces exerted on the slides can also be absorbed under extremely advantageous conditions, so as to transmit the load to the slide in principle only forces directed only along the axis. In addition, it is possible in this way to give the prismatic slide a very short length in the direction of its axis and practically just long enough for it to be possible to mount the steering device on the prismatic slide. The transverse forces are thus advantageously absorbed and reduced, and it becomes easier to give the support slide a long stroke with relatively small dimensions.
The steering device preferably consists of two connecting rods arranged on each side of the prismatic surface, and which are articulated.
<EMI ID = 5.1>
lopp prismatic surfaces. Due to the circular oscillating movement of the connecting rods, the prismatic slide receives a low ampl.ittbde movement in the direction perpendicular to its longitudinal axis. However, since the lever arm of the connecting rods is very long, the amplitude of this movement is very small and the harmful influence exerted on the load slide can be considered practically negligible.
The operation of the compensation device is so perfect and so sure that it is possible without the slightest apprehension to adjust the position <EMI ID = 6.1> but by means of an adjustable stop device which acts on the rigid assembly which consists of the two prismatic surfaces and their rigid coupling.
The invention applies under particularly advantageous conditions in the construction of machine tools, in which it is important to achieve extreme precision especially when it comes to machining with detachment of chips.
<EMI ID = 7.1>
vention the two support slides are used to support a carriage device oscillating by one turn. This oscillating carriage device can be constructed, for example, so as to receive any cutting tool which, in order to machine a given part, must not receive any longitudinal movement.
<EMI ID = 8.1>
especially with glasses to .support a particularly long piece during filming ... ';.; ; .. ,, ..
<EMI ID = 9.1> describes other improvements and suitable embodiments:
Fig. 1 is a longitudinal section of a compensation device according to the invention with the corresponding support slides,
Fig. 2 is a plan view of the device of FIG. 1 with the cover removed,
Fig. 3 is a sectional view of a specially constructed form of a lathe comprising a support device according to the invention and which serves to support an oscillating carriage.
According to the embodiment shown an outer casing 1 contains an inner casing 2 which is suspended therefrom from above by means of flanges 3 which rest on flanges 4 of the outer casing. The inner casing can be closed by a cover 5 in which two vertically movable load slides 6 and 7 are guided.
For this purpose the cover 5 comprises two guiding and centering devices 8 of any form of construction. The slides 6 and 7 of the embodiment shown are guided and movable vertically, but the invention is not limited to this arrangement. The interval between the slides is for example equal to 1 m, but this dimension should not be considered as limiting either.
The inner shell contains roughly the middle between them. two slides 6 and 7 a hydraulically actuated cylinder 9 in the example of embodiment chosen, and which is fixed thereto by means of flanges 10. The cylinder 9 contains a piston 51 movable in the horizontal direction and forming a tight seal on each side at the means of seals 11, 12. A piston rod 15 in one piece in the illustrated embodiment passes through the covers 13, 14 of the cylinder 9 and its portion 16 on the side of the cover <EMI ID = 10.1>
prismatic surface 18 disposed below the slide 6 and movable in the direction of the axis of the cylinder 9 has a horizontal bar 19 which serves to guide it, so that the section of the whole of the prismatic surface is shaped like a T. The horizontal bar 19 is mounted on a slide 20 fixed on the inner casing 2 and on which it is movable. The prismatic surface 18 is fixed by a pin 21 on the portion 16 of the piston rod which extends outside the cylinder. A prismatic surface 22 is disposed in the same way below the load slider 7, is movable in the direction of the axis of the cylinder 9 and is mounted by a horizontal bar 23 movable in a slide 24 fixed on the inner casing. 2.
The angle at the top of the two prismatic surfaces 18 and 22 is the same and these two surfaces are arranged parallel to each other at the same height. The horizontal bar 23 comprises an extension 25 in the form of a tab in the plane of the prismatic surface 22. This extension in the form of a tab 25 enables the end of the portion 17 of the piston rod emerging from the cylinder to be fixed by a pin 26. .
A prismatic slider 27 rests on each of the respective prismatic surfaces 18 and 22 and its oblique lower surface coincides with those of the respective prismatic surfaces 22 and 18, while its upper surface 28 is horizontal and the respective sliders 6, 7 rest on this surface which makes it possible to obtain a relative movement of low amplitude along this surface between the prismatic slide
27 and the respective load slides 6 and 7. The prismatic slide 27 is relatively short in the direction of its axis and serves mainly to support an axis 29 on which is articulated on each side of the prismatic surfaces 18 and 22 one end of connecting rods 31, 32. The other end of the connecting rods is articulated by respective axes 33, 34 on the inner casing 2.
The height of the pins 33, 34 is chosen so that the connecting rods
31, 32 are roughly horizontal in their middle position. In addition there is next to une.des prismatic surfaces movable in the longitudinal direction an adjustable stop ... not shown, which allows to fix from a central station the position along the axis of the load slides 6, 7.
<EMI ID = 11.1>
cylinder 9 allow the hydraulic fluid under pressure to arrive there. When the pressurized hydraulic fluid arrives through the hole 50, while the hole 49 communicates with the exhaust, the two prismatic surfaces 18, 22 of FIGS. 1 and 2 receive a movement from right to left and
<EMI ID = 12.1>
versaux which are exerted on the prismatic slides 27 are transmitted by the connecting rods 31, 32 to the casing 2. This results during the entire travel of the two slides cooperating with each other in a low relative movement.
<EMI ID = 13.1>
During this translational movement of the piston 10, the portion 17 of the piston rod undergoes a tensile force and the portion 16 a compressive force. To prevent this portion from running the risk of buckling, its diameter is greater than that of the portion 17 of the piston rod.
The two support slides with their compensation devices can be used advantageously in the construction of machine tools in particular.
According to fig. 3 this device is mounted on a lathe, the base of which is designated by 35 and the sole of the carriage 36 of which is disposed above the part 37 against the lathes of known forms of construction. -above part 37 a frame 3 in the form of a bridge, which in the example shown is inclined upwards by approximately
30 [deg.] To the side of the machine pipe. The sole of the carriage 36
is thus suspended from top to bottom on the bridge frame 38 so that the tool 39 disposed as usual on the sole by means of a transverse carriage 40 is directed from top to bottom. "The direction of rotation of the spindle is indicated by an arrow. The two lateral columns on the side of the machine pipe which serve to support the bridge frame 38 and join it to the base 35 are closed by a transverse partition 41 whose however, the upper edge ends below the part 37, so as to leave between the front edge of the bridge frame and the upper edge 42 of the partition 41 a window 43 through which one can insert
the part in particular on the driving side of the machine and which allows the worker driving the machine to see the part being machined.
<EMI ID = 14.1>
ti bridge a free space 44, particularly advantageous for the evacuation of chips.
The free space between the plinth 35 and the bridge frame 38 contains an oscillating carriage 47 mounted to oscillate towards the rear edge.
of the machine by means of two arms 46 oscillating around two axes 45, extending substantially over the entire length of the machine, that is to say over the length between the spindle mounting device and the tailstock.
The oscillating carriage 47 can be used, as the figure indicates, to support one or more tools 48.
It can also support any glasses supporting a shaft to be machined. This carriage 47 is supported by its two outer edges by the aforementioned slides 6, 7 and therefore can itself be considered as a beam resting freely on two aligned supports.
This carriage makes it possible to significantly increase the possible applications of a lathe of this nature., While the tool 39 movable in a known manner lengthwise and crosswise makes it possible to carry out the finishing passes of the part, the latter This can be roughened by means of the tools arranged on the carriage 47. Conditions are particularly advantageous when the tool 39 can be controlled in any known manner by a feeler. The carriage 47 then makes it possible to perform with a single assembly of the part the machining operations which cannot be carried out alone with the tool 39 controlled by a feeler, for example the grooves for housing the Seeger rings. in a tree besides of any shape.