CH370002A - Machine destinée au perçage des matières dures - Google Patents

Description

  Machine destinée au perçage des matières dures    Le présent brevet a pour objet une machine des  tinée au perçage des matières dures, notamment de  métaux durs, de céramique, de pierres     industrielles,     de pierres pour filières, de pierres pour l'horlogerie.  Cette machine comprend une broche porte-foret sou  mise à des moyens électromagnétiques lui imprimant  un mouvement vibratoire axial se superposant à son  mouvement rotatif.  



  Des machines de ce type sont décrites dans les  brevets     N-e    352946 et 361235.  



  La machine selon l'invention est caractérisée par  le fait que la broche tourne dans des paliers à cous  sinets d'air.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,  deux formes d'exécution de l'objet de l'invention et  des variantes de détail.  



  Les     fig.    1 et 2 sont des vues en élévation et en  plan de la première forme d'exécution.  



  Les     fig.    3 et 4 sont des vues en coupe par les  lignes     III-III    et IV-IV de la     fig.    2.  



  La     fig.    5 est une vue en coupe transversale au  niveau de la ligne     V-V    de la     fig.    3.  



  La     fig.    6 est une vue en élévation, partiellement  en coupe, de la seconde forme d'exécution.  



  La     fig.    7 est une vue en coupe partielle corres  pondant à la     fig.    4.  



  La     fig.    8 est une vue en coupe selon la ligne       VIII-VIII    de la     fig.    7 (correspondant à la     fig.    5 de la  première forme d'exécution).  



  La     fig.    9 est le schéma électrique de la première  forme d'exécution.  



  La     fig.    10 est une variante de ce schéma.  



  La     fig.    11 est le schéma électrique de la seconde  forme d'exécution.  



  Les     fig.    12 à 16 sont des variantes de ce dernier  schéma.    La     première    forme d'exécution représentée     (fig.     1 à 5 et 9) comprend un carter formé d'une enve  loppe 20, d'un corps cylindrique 21 placé dans cette  enveloppe et     fermé    à ses deux extrémités par deux  chapeaux 22 et 23.  



  La broche porte-foret 24 tourne dans deux pa  liers à coussinets d'air 25 et 26 montés respective  ment dans le corps 21 et dans le chapeau inférieur  23. Dans sa partie médiane la broche 24 porte le  rotor 27 d'un moteur triphasé haute fréquence dont  le stator 28 est logé dans une chambre     annulaire    29  du corps 21. L'indice 30 désigne le canal par lequel  les fils non représentés arrivent au stator et 31, une  fiche     hexapolaire    où     ces    fils sont connectés.  



  Ce moteur permet de faire tourner la broche à  des vitesses de l'ordre de 60 à 120 000     tours/minute.     Les paliers sont du type à chambres 32     (fig.    5)  et sont alimentés en air sous pression par une ouver  ture 33 et un conduit 34 débouchant au centre des  deux paliers.  



  Sur l'extrémité supérieure de la broche 24 est  rapporté un téton     conique    35 s'engageant dans une  creusure de forme correspondante d'une     pièce    tubu  laire 36 vissée dans le chapeau 22. Cette pièce cons  titue le noyau d'un électro-aimant dont la bobine 37  est encastrée dans la partie supérieure du corps 2,1.  



  Le jeu axial de la broche 24 est     limité    vers le  bas par le     palier    26 et vers le haut par le     palier    25.  Ce jeu peut être réglé avec précision en déplaçant       axialement    le     palier    26 au moyen d'un dispositif à  excentrique 38.  



  La bobine 37 est alimentée par un courant alter  natif monophasé prélevé sur le réseau de l'alternateur  selon le cas     (fig.    9) par     l'intermédiaire    de la fiche 29  et d'un potentiomètre 42 de manière qu'à chaque al  ternance la broche 24 soit soulevée à l'encontre de  son poids puis retombe sous l'action de ce     dernier.         L'amplitude de ce mouvement vibratoire axial  est liée au poids de la broche et à l'amplitude du  champ magnétique ; elle est limitée par le jeu axial  de la broche entre les paliers 25 et 26. Elle peut être  réglée en agissant sur le potentiomètre 42 et en dé  plaçant le noyau 36, ce dernier agissant sur l'entrefer  et le laminage d'air 40.  



  Une partie de l'air traversant les paliers passe par  41 et 41' et est évacuée par un conduit 39,     (fig.    4),  une autre par la     partie    inférieure du palier 26, une  troisième à travers la pièce 36. Cet air s'écoule donc  en partie à     travers    les passages 41 et 41' qui forment  deux coussins d'air empêchant la broche d'entrer en       contact    avec les pièces qui limitent son mouvement  axial.  



  En définitive la broche tourne et vibre en suspen  sion dans l'air ce qui se traduit par un minimum  d'usure et un fonctionnement très silencieux.  



       Dans    la variante du schéma électrique représen  tée à la     fig.    10, on a prévu une diode 43 dans le cir  cuit d'alimentation de la bobine 37 ce qui supprime  une alternance sur deux et dédouble la     fréquence    du  mouvement vibratoire. La seconde forme d'exécution       (fig.    6, 7, 8 et 11) se distingue de la première d'une  part, par le fait que l'électro-aimant comporte deux  bobines 37 et 37' disposées     coaxialement    l'une     au-          dessus    de l'autre, et d'autre part, par le fait que les  paliers 25 et 26 sont des paliers à trous 44     (fig.    8).  



  Dans     cette    forme d'exécution l'extrémité de la  broche est placée entre les deux bobines 37 et 37' de  manière à être alternativement attirée vers le haut  et repoussée vers le bas.  



  La bobine 37 est excitée par le courant du réseau  redressé par un pont 45. L'intensité de ce courant  peut être réglée à l'aide du potentiomètre 42. Cette  intensité et la position axiale de la pièce 36 sont  fixées de manière que la broche se maintienne dans  sa position supérieure, à l'encontre de son poids,  lorsque la bobine 37 est excitée.  



  Le mouvement vibratoire est engendré par la  bobine 37' qui est parcourue par le courant de la  source 50 dont une alternance sur deux est suppri  mée par la diode 43. Ce courant engendre un champ  périodique en opposition avec le champ de la bobine  37 qui provoque une répulsion magnétique entre la       pièce    35 et le noyau 36 et la descente périodique de  la broche. L'amplitude du courant traversant la bo  bine 37' se règle en même temps que l'intensité du  courant parcourant la bobine 37 au moyen du poten  tiomètre 42.  



  La seule différence existant entre cette seconde  forme d'exécution et sa variante représentée à la       fig.    12 réside dans le fait que l'action de la bobine  37 ne peut être réglée qu'au moyen de la pièce 36  tandis que celle de la bobine 37' peut être modifiée  au moyen du potentiomètre 42.  



  Dans la variante de la     fig.    13 la bobine 37 est  branchée directement à la source 50. Elle est parcou  rue par un courant alternatif qui engendre un champ    exerçant sur la broche une action périodique dirigée  vers le haut. L'amplitude de ce champ peut être ré  glée en agissant sur la position axiale de la pièce 36.  En fait ce champ est réglé de manière qu'en l'ab  sence de courant dans la bobine 37', la broche soit  soulevée de façon intermittente à la fréquence du  courant. La bobine 37' est alimentée par la     source     50 par l'intermédiaire de la diode 43 qui supprime  une     alternance    sur deux. L'intensité de ce courant  est réglable au moyen du potentiomètre 42.

   A chaque  période la broche est successivement soumise à une  action répulsive (lorsque les deux bobines sont exci  tées) qui déplace la broche vers le bas et à une ac  tion dirigée vers le haut (lorsque la bobine 37 est  seule excitée).  



  Dans la variante de la     fig.    14 les bobines 37 et  37' sont alimentées en série par la source 50 et en  gendrent des champs opposés. Une alternance sur  deux est supprimée par la diode 43 et le courant est  réglable au moyen du potentiomètre 42. La broche  est soumise à une action résultante     intermittente    diri  gée vers le bas. Elle est rappelée dans une position  intermédiaire par les coussins élastiques formés par  l'air s'échappant à travers les passages 40 et 41.  Cette position intermédiaire peut être réglée en dépla  çant     axialement    la     pièce    36.  



  Dans la variante de la     fig.    15 les deux bobines  sont alimentées en parallèle par la source 50. Les  conditions de fonctionnement sont les mêmes que  dans le cas de la     fig.    14.  



  Enfin dans la variante de la     fig.    16, la bobine  37 est branchée entre deux phases de l'alimentation  triphasée haute fréquence du moteur 28. Ce courant  est redressé par une diode 52 et stabilisé par une in  ductance 53. En l'absence de courant dans la bobine  37     ce    courant engendre un champ pratiquement cons  tant qui maintient la broche dans sa position supé  rieure. Cette action peut être réglée en déplaçant       axialement    la pièce 36. La bobine 37' est alimentée  par la source 50 par l'intermédiaire de la diode 43  qui supprime les alternances négatives. Les alter  nances positives engendrent un champ opposé au  champ continu provoquant une action répulsive de  la broche vers le bas. Cette action est réglable à l'aide  du potentiomètre 42.

Claims (1)

1. REVENDICATION Machine destinée au perçage des matières dures, comprenant une broche porte-foret soumise à des moyens électromagnétiques lui imprimant un mouve ment vibratoire axial se superposant à son mouve ment rotatif, caractérisée par le fait que la broche tourne dans des paliers à coussinets d'air. SOUS-REVENDICATIONS 1. Machine selon la revendication, caractérisée par le fait que le jeu axial de la broche est limité par des butées réglables. 2. Machine selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait qu'au moins une partie de l'air alimentant les paliers s'échappe à travers les espaces compris entre la broche et les butées axiales. 3.

   Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la position axiale d'une des butées est réglable au moyen d'un excentrique. 4. Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que l'une des butées est réglable au moyen d'une vis et d'un écrou micrométrique se déplaçant dans l'axe de la broche. 5. Machine selon la revendication, caractérisée par le fait que lesdits paliers sont des paliers à trous. 6. Machine selon la revendication, caractérisée par le fait que lesdits paliers sont des paliers à cham bres. 7.

   Machine selon la revendication, caractérisée par le fait que lesdits moyens sont constitués par un électro-aimant comportant deux bobines. 8. Machine selon la revendication et la sous- revendication 7, caractérisée par le fait que lesdites bobines sont superposées coaxialement et forment un passage dans lequel l'extrémité de la broche est engagée. 9. Machine selon la revendication et les sous- revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que l'ex trémité de la broche est disposée entre les deux bo bines. 10.

   Machine selon la revendication et les sous- revendications 7 à 9, caractérisée par le fait que les deux bobines sont parcourues par des courants tels que ladite extrémité de la broche est alternativement attirée vers la bobine supérieure et repoussée vers la bobine inférieure. 11. Machine selon la revendication et les sous- revendications 7 à 10, caractérisée par le fait que les bobines supérieure et inférieure sont respective ment le siège de courant continu et intermittent. 12.

   Machine selon la revendication et les sous- revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que l'un au moins des courants parcourant lesdites bobines est réglable au moyen d'un potentiomètre. 13. Machine selon la revendication et les sous- revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que les deux bobines sont alimentées à partir de la même source. 14. Machine selon la revendication et les sous- revendications 7, 8 et 13, caractérisée par le fait que la bobine supérieure est alimentée par ladite source par l'intermédiaire d'un pont redresseur.