Dispositif de télécommande électrique pour la boîte de vitesse d'une machine-outil. Lorsque les machines-outils sont de grandes dimensions, les organes servant à choisir le régime de vitesse de leur broche -de travail peuvent se trouver hors de portée de l'opérateur. Ce sera plus particulièrement le cas pour les machines dans lesquelles le mo teur d'entraînement, la boîte de vitesse et le corps de broche forment un .groupe mobile qui peut effectuer de grands déplacements l'éloignant du poste de travail de l'ouvrier.
Dans ce cas, on peut recourir à un dispo sitif de télécommande des -organes réglant la vitesse de rotation de la broche par rapport à celle @du moteur et qui sont généralement les engrenages baladeurs d'une boîte de vi tesse intercalée entre le moteur et la broche et qui peuvent entrer en prise entre eux, selon de multiples combinaisons. permettant de réaliser les variations, -désirées dans la vitesse de la broche.
La présente invention se rapporte précisé ment à un dispositif de télécommande élec trique pour la boîte de vitesse d'une machine outil, boîte comprenant au moins un baladeur. Ce dispositif est caractérisé par un pignon relié par l'intermédiaire d'une bielle au bala deur, de façon que la bielle soit à son point mort pour chacune des deux positions d'em brayage -du baladeur, par un premier électro aimant, dont l'armature est reliée au pignon, de façon à lui faire faire, à chacune de s-es rourses, un demi-tour,
pour l'amener d'une des positions d'embrayage à l'autre, et par un deuxième électro-aimant de commande, relié au pignon de façon à pouvoir l'amener dans une position de,débrayage, intermédiaire aux deux positions d'embrayage .susmentionnées.
Le dispositif susdéfini présente deux avantages nouveaux qui sont essentiels: Le premier est de permettre d'employer des électro-aimants de relativement faible puissance pour opérer le déplacement -des baladeurs.
L'effort fourni par un électro aimant est fortement influencé par l'entrefer qui sépare son armature mobile de ses pôles. Si le baladeur qu'il doit .déplacer doit suivre proportionnellement la course de son arma- tare, il faut recourir à des électro-aimants très puissants pour amorcer le mouvement du baladeur parce que l'entrefer sera toujours au maximum lorsque le mouvement doit ,com mencer.
L'emploi de puissants électro-aimants a de sérieux inconvénients, surtout au point de vue de l'encombrement qu'ils prennent et de la brutalité<B>de</B> leur action qui s'accentue au moment où l'entrefer arrive à son mini mum.
L'invention élimine cet inconvénient en introduisant, grâce à la bielle susmentionnée, un rapport de multiplication variable entre la course de l'armature de l'électro et celle du baladeur qu'il mène. Elle donne en même temps le moyen de verrouiller automatique ment le baladeur dans les deux positions extrêmes qu'il doit occuper.
Le second avantage est de permettre, quand le besoin s'en fait sentir; d'amener le baladeur, grâce au deuxième électro-aimant, dans une position médiane de débrayage, dans laquelle il n'est plus .en prise avec d'au tres engrenages et de découpler ainsi la bro che de travail .de son moteur.
On pourra alors la faire facilement tourner à la main, ce -qui peut être très commode pour :diverses, manou- vres et, notamment, pour la centrer sur un point de repère présenté par la pièce à usiner et qui sert de point de départ pour le travail subséquent.
Le dessin ci-annexé représente, à, titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention, forme d'exécution appliquée à une boîte :de vitesse :que, pour la simplification de l'exposé, on suppose ne con tenir qu'un baladeur.
Les fig. 1 -et 2 sont des coupes .schéma tiques de .cette forme d'exécution. La. pre mière montre le baladeur dans l'une de ses positions d'embrayage, en fin :de course à gauche; la fig. 2 le montre dans sa position médiane, de débrayage, coupant ainsi .en un point le train d'engrenages contenu dans la boite de vitesse et libérant la broche de son accouplement au moteur.
1 est un arbre de la boîte de vitesse qui reçoit son mouvement d'un autre arbre non représenté par le pignon 2 ; le mouvement passera à l'arbre 3. soit par l'engrènement des pignons 4 -et 5, soit par celui des pignons 6 et 7, :selon la position du baladeur 3a qui comprend les pignons 5 et 7. Il peut occuper deux positions extrêmes et une position mé diane sur l'arbre 3, auquel. il est relié angu- lairement par la clavette 8. Le baladeur pré sente une<B>gorge</B> 9, dans laquelle s'engage la fourche 10 solidaire d'une douille 11 coulis sant sur la tige 12.
La douille 11 est articulée en 13 sur une bielle 14 attachée au maneton 15 solidaire d'un pignon 16 pivoté en 17. Le pignon 16 est mené par un vecteur .denté 18 pivoté en 19 et attaqué en 20 par une bielle 21 qui le relie en 22 à une tige 23 solidaire de l'aTma- ture mobile 24 d'un électro-aimant à double effet constitué par les bobines 25 et 26 con tenues dans une double culasse 27 et 27bis cloisonnée en 28.
Cette double culasse permet de créer deux circuits magnétiques distincts e t fermés chacun pour son compte, exerçant des actions opposées sur l'armature 24 et lui faisant parcourir la: course nécessaire pour faire tourner d'un demi-tour le pignon 16.
Le secteur denté 18 porte deux articula tions 29 et 30 et forme ainsi un des côtés (l'un parallélogramme articulé en 31 et 32 dont les autres :côtés sont 33, 34 et 3.5; ce. dernier est pivoté en 36. La branche 35 du parallélogramme traverse une ouverture 37 dans la tête 38 de l'armature 39 de l'électro aimant 4@0 contenant la bobine 41. Cet électro-aimant sert à amener le baladeur en position médiane pour libérer la broche de la machine.
L'organe de manoeuv re du dispositif de télécommande peut être placé à n'importe quel point :de la machine dans le voisinage du poste de travail de l'ouvrier. Il est cons titué par un disque 42 portant des repères A, B, C caractérisant les positions .du baladeur et tournant en regard d'un index 43. Ce dis que porte également un patin isolé 44 per mettant au courant venant de la ligne :d'ali mentation I-II de traverser la bobine 26 quand le patin la met en circuit par 45 et 46, de traverser la bobine 41 quand le patin relie 17 à 48 et de traverser la bobine 2,5 quand il relie 49 à<B>50.</B>
Les organes sont montrés en fig. 1 dans la position qu'ils vont quitter ïau moment où on vient de man#uvrer l'organe de télécom mande en l'amenant. dans la position A. Le contacteur 51 étant fermé par la pression du ressort 52, le courant traverse la bobine 26 en. passant par 45, 46, 51, 53 .et 54; le champ magnétique s'établit alors dans le circuit 27-28 et aspire vers la gauche l'armature 24 qui, par l'intermédiaire :de 23 et 21, fit pivo ter le secteur 18 et provoque la rotation du pignon 16 pour un demi-tour.
Le frottement au repos de la douille 1.1 et du baladeur 5-7 étant beaucoup plus élevé qu'en mouvement, on voit qu'il est aisément surmonté par l'effort exercé par l'armature 24, car cet effort est très considérablement multiplié sur la bielle 14 parce qu'au début de .son mouve- ment, son maneton 15 se déplace dans la Té gion de .son point mort. Cette multiplication de l'effort compense également la traction diminuée que subit l'armature 2'4 au moment où l'entrefer est à son maximum.
Lorsque les pignons 6 et 7 vont entrer en prise, l'effort à exercer sur le baladeur aug mentera de nouveau par suite du frottement que provoque l'interpénétration des dentures, mais, à ce moment, l'armature 24 sera plus violemment attirée par suite de la diminution de son entrefer, et la bielle 14, arrivant de nouveau au voisinage de son point mort, mul tipliera encore une fois cette traction.
Le baladeur arrive ainsi à fond de course à droite et, à ce moment, l'épaulement 55 ouvre le contacteur 51 et coupe l'excitation de la bobine 26 à l'instant où elle a fini d'exer cer la fonction qui lui -est dévolue. Le con tacteur 56 s'est alors- fermé et prépare le cir cuit de la bobine 25.
Lorsque l'on voudra ramener le baladeur à fond de course à gauche pour le remettre dans la position représentée sur la fig. 1, il suffira de ramener l'organe -de man#uvre 42 en position C, ce sera alors la bobine 25 qui sera excitée parce que le patin 44 fera passer ;e courant par 49, 501, 56, 57, 25 et 58, l'ar mature 24 sera alors aspirée vers la droite et ramènera tous les organes dans la position représentée sur le dessin:
Si l'on désire libérer la broche pour pou voir la faire tourner à la main, on amènera l'organe de manouvre de la télécommande dans la position B; la bobine 41. sera alors excitée parce que le courant passera par 47, 48, 59, le contacteur 60, 6.1, la bobine 41 et reviendra à la ligne par<B>62;</B> l'armature 39 sera à ce moment aspirée vers le bas par le champ magnétique, sa paroi 3$ s'appliquera fortement contre la branche S5 du parallélo gramme mentionné précédemment et la for cera à prendre une position parallèle à la paroi 38, ce qui fera pivoter, par l'intermé diaire des biellettes 33 et 34, le secteur 18.
Les organes prendront alors la position indi quée en fig. 2 et le baladeur 5-7 se placera en position médiane entre les pignons 4-6, coupant ainsi le train d'engrenages de la boîte de vitesse et libérant la broche du moteur.
Les bobines 2,5 et<B>2-6</B> n'opposeront aucune résistance à cette dernière man#uvre parce qu'elles ne sont pas excitées lorsque l'organe de manouvre de la télé-commande est en po sition B.
Le fait que la bielle 14 arrive au point mort à chaque fin de course :des armatures d'électro-aimants qui la commande, produit le verrouillage automatique du baladeur dans sa position d'engrènement parce que les réactions qu'il peut subir deviennent sans effet sur le pignon 16 et la chaîne de pièces qui le com mande.
Le contacteur 60, est destiné à couper le circuit -de la bobine 41_ au moment où la tige 63 qui prolonge l'armature 39 vient l'ouvrir en arrivant à fond de course. Le contacteur 60 n'est d'ailleurs pas indispensable pour le bon fonctionnement du mécanisme, il n'est prévu que pour prévenir l'échauffement de la bobine 41 .si le baladeur doit rester long temps en position médiane.
Electric remote control device for the gearbox of a machine tool. When the machine tools are of large dimensions, the members used to choose the speed regime of their working spindle may be out of reach of the operator. This will be more particularly the case for machines in which the drive motor, the gearbox and the spindle body form a mobile group which can perform large displacements away from the worker's workstation.
In this case, it is possible to use a device for the remote control of the organs regulating the speed of rotation of the spindle with respect to that of the motor and which are generally the sliding gears of a gearbox interposed between the motor and the spindle and which can engage with each other, in multiple combinations. allowing to achieve the desired variations in the spindle speed.
The present invention relates specifically to an electric remote control device for the gearbox of a machine tool, the box comprising at least one player. This device is characterized by a pinion connected by means of a connecting rod to the bala deur, so that the connecting rod is at its neutral point for each of the two clutch engagement positions of the player, by a first electromagnet, of which the frame is connected to the pinion, so as to make it make, at each of its courses, a half turn,
to bring it from one of the clutch positions to the other, and by a second control electromagnet, connected to the pinion so as to be able to bring it into a disengaging position, intermediate to the two positions of clutch.
The above-defined device has two new advantages which are essential: The first is to allow the use of relatively low power electromagnets to operate the movement of the portable players.
The force provided by an electromagnet is strongly influenced by the air gap which separates its mobile armature from its poles. If the player that he has to move must proportionally follow the course of his armature, it is necessary to resort to very powerful electromagnets to initiate the movement of the player because the air gap will always be at the maximum when the movement must, to start.
The use of powerful electromagnets has serious drawbacks, especially from the point of view of the bulk they take and the brutality <B> of </B> their action which is accentuated when the air gap arrives at his mini mum.
The invention eliminates this drawback by introducing, thanks to the aforementioned connecting rod, a variable multiplication ratio between the stroke of the armature of the electro and that of the player that it leads. At the same time, it provides the means of automatically locking the player in the two extreme positions which it must occupy.
The second advantage is to allow, when the need arises; to bring the player, thanks to the second electromagnet, in a median disengaged position, in which it is no longer. in engagement with other gears and thus to decouple the working spindle .de its motor.
It can then be easily turned by hand, which can be very convenient for: various, maneuvers and, in particular, to center it on a reference point presented by the workpiece and which serves as a starting point for subsequent work.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the present invention, an embodiment applied to a gearbox: that, for the sake of simplification of the description, one supposes to contain only one walkman.
Figs. 1 -and 2 are cross-sections of .this embodiment. The first shows the player in one of its clutch positions, at the end: of travel to the left; fig. 2 shows it in its middle position, disengaged, thus cutting .in a point the gear train contained in the gearbox and releasing the spindle from its coupling to the engine.
1 is a shaft of the gearbox which receives its movement from another shaft not shown by pinion 2; the movement will pass to the shaft 3. either by the meshing of the pinions 4 -and 5, or by that of the pinions 6 and 7,: depending on the position of the slide 3a which includes the pinions 5 and 7. It can occupy two positions extremes and a middle position on shaft 3, to which. it is angularly connected by the key 8. The player has a <B> groove </B> 9, in which the fork 10 engages integral with a sleeve 11 sliding on the rod 12.
The sleeve 11 is articulated at 13 on a connecting rod 14 attached to the crank pin 15 integral with a pinion 16 pivoted at 17. The pinion 16 is driven by a toothed vector 18 pivoted at 19 and engaged at 20 by a connecting rod 21 which connects it. at 22 to a rod 23 integral with the movable armature 24 of a double-acting electromagnet consisting of the coils 25 and 26 contained in a double yoke 27 and 27a partitioned at 28.
This double yoke makes it possible to create two separate magnetic circuits, each closed for its own account, exerting opposite actions on the armature 24 and causing it to travel the stroke necessary to turn the pinion 16 by half a turn.
The toothed sector 18 carries two articulations 29 and 30 and thus forms one of the sides (one parallelogram articulated at 31 and 32, the other sides of which are 33, 34 and 3.5; the latter is pivoted at 36. The branch 35 of the parallelogram passes through an opening 37 in the head 38 of the armature 39 of the electromagnet 4 @ 0 containing the coil 41. This electromagnet is used to bring the player in the middle position to release the spindle from the machine.
The operating device of the remote control device can be placed at any point: on the machine in the vicinity of the worker's workstation. It is made up of a disc 42 bearing marks A, B, C characterizing the positions of the player and rotating opposite an index 43. This also carries an insulated pad 44 allowing current coming from the line: supply I-II to cross the coil 26 when the pad switches it on through 45 and 46, to cross the coil 41 when the pad connects 17 to 48 and to cross the coil 2.5 when it connects 49 to < B> 50. </B>
The organs are shown in fig. 1 in the position that they are going to leave when the remote control unit has just been operated by bringing it. in position A. The contactor 51 being closed by the pressure of the spring 52, the current passes through the coil 26 in. passing through 45, 46, 51, 53. and 54; the magnetic field is then established in the circuit 27-28 and sucks to the left the armature 24 which, by means of: 23 and 21, rotates the sector 18 and causes the rotation of the pinion 16 for a half -tower.
The friction at rest of the socket 1.1 and of the player 5-7 being much higher than in motion, we see that it is easily overcome by the force exerted by the frame 24, because this force is very considerably multiplied on the connecting rod 14 because at the start of its movement, its crank pin 15 moves in the region from its neutral point. This multiplication of the force also compensates for the reduced traction undergone by the armature 2'4 when the air gap is at its maximum.
When the pinions 6 and 7 are going to engage, the force to be exerted on the player will increase again as a result of the friction caused by the interpenetration of the teeth, but, at this moment, the frame 24 will be more violently attracted by following the reduction of its air gap, and the connecting rod 14, once again arriving in the vicinity of its neutral point, will once again multiply this traction.
The player thus reaches the full limit of travel to the right and, at this moment, the shoulder 55 opens the contactor 51 and cuts off the excitation of the coil 26 at the instant when it has finished performing the function which it - is vested. The contactor 56 is then closed and prepares the circuit of the coil 25.
When you want to bring the player fully to the left to put it back in the position shown in fig. 1, it will suffice to bring the operating device 42 back to position C, it will then be the coil 25 which will be energized because the pad 44 will pass the current through 49, 501, 56, 57, 25 and 58 , the mature ar 24 will then be sucked to the right and will return all the organs to the position shown in the drawing:
If you want to free the spindle to be able to turn it by hand, you will bring the remote control operating member to position B; coil 41. will then be energized because current will flow through 47, 48, 59, contactor 60, 6.1, coil 41 and return to line through <B> 62; </B> armature 39 will be at this moment sucked down by the magnetic field, its wall $ 3 will press strongly against the branch S5 of the previously mentioned parallelogram and force it to take a position parallel to the wall 38, which will rotate, through the intermediary diary of connecting rods 33 and 34, sector 18.
The organs will then take the position indicated in fig. 2 and the sliding gear 5-7 will be placed in the middle position between the pinions 4-6, thus cutting the gear train of the gearbox and freeing the motor spindle.
The coils 2,5 and <B> 2-6 </B> will not put up any resistance to this last maneuver because they are not energized when the actuator of the remote control is in position. B.
The fact that the connecting rod 14 arrives in neutral at each end of travel: the electromagnet armatures which control it, produce the automatic locking of the player in its meshing position because the reactions that it can undergo become without effect on pinion 16 and the chain of parts which controls it.
The contactor 60 is intended to cut the circuit -of the coil 41_ when the rod 63 which extends the armature 39 opens it when it reaches the full stroke. The contactor 60 is also not essential for the proper functioning of the mechanism, it is only intended to prevent the heating of the coil 41. If the player must remain in the middle position for a long time.