CH620388A5

CH620388A5 - Dividing head

Info

Publication number: CH620388A5
Application number: CH431278A
Authority: CH
Inventors: Emile Marcel Lejeune
Original assignee: Lejeune Sa
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1980-11-28
Also published as: FR2423301A1; FR2423301B1

Description

La présente invention a pour objet un diviseur d'angles comprenant un bâti présentant au moins un alésage cylindrique annulaire dans lequel est monté au moins un piston annulaire agissant sur un corps central mobile en rotation et en translation et présentant une ouverture conique destinée à recevoir et à actionner une pince porte-pièces, le corps central étant solidaire d'une couronne dentée engrenant avec une vis sans fin présentant un jeu axial et entraînée par un moteur pneumatique, le diviseur comprenant en outre des moyens de commande de l'arrêt de la rotation et un dispositif d'indexage et de verrouillage. The present invention relates to an angle divider comprising a frame having at least one annular cylindrical bore in which is mounted at least one annular piston acting on a central body movable in rotation and in translation and having a conical opening intended to receive and actuating a workpiece clamp, the central body being integral with a ring gear meshing with an endless screw having an axial play and driven by a pneumatic motor, the divider further comprising means for controlling the stopping of the rotation and an indexing and locking device.

Un diviseur de ce type est connu de la demande de brevet FR N° 75.19801. Ce diviseur est oléopneumatique, c'est-à-dire que les pistons commandant le serrage sont hydrauliques. Il comporte un plateau muni de taquets amovibles commandant une minivalve d'un circuit de commande et qui servent également à l'indexage et présentent à cet effet un trou conique latéral dans lequel s'engage un doigt d'indexage et de verrouillage commandé par un levier lui-même solidaire d'un piston. A divider of this type is known from patent application FR No. 75.19801. This divider is oleopneumatic, that is to say that the pistons controlling the tightening are hydraulic. It includes a plate fitted with removable tabs controlling a minivalve of a control circuit and which are also used for indexing and for this purpose have a lateral conical hole in which engages an indexing and locking finger controlled by a lever itself secured to a piston.

Cette solution oléopneumatique permet d'obtenir une grande force de serrage, mais la partie hydraulique doit être très étanche pour éviter toute fuite d'huile. Il est en outre nécessaire de prévoir des moyens de surveillance de telles fuites. En outre, il n'est pas possible d'assurer une étanchéité parfaite entre la partie pneumatique et la partie hydraulique, de sorte que l'on risque d'avoir un phénomène connu d'érosion sous l'effet de la brusque détente de bulles d'air comprimé dans l'huile, véritable explosion capable d'arracher des particules de métal. This oleopneumatic solution provides a large clamping force, but the hydraulic part must be very tight to avoid any oil leakage. It is also necessary to provide means for monitoring such leaks. In addition, it is not possible to ensure a perfect seal between the pneumatic part and the hydraulic part, so that there is a risk of having a known phenomenon of erosion under the effect of the sudden expansion of bubbles. of compressed air in the oil, a real explosion capable of removing metal particles.

D'autre part, il est nécessaire d'enlever et de remettre les taquets pour modifier la division. Ces taquets et leurs moyens de positionnement sont relativement compliqués et d'un usinage coûteux. Les taquets sont relativement larges, ce qui limite la division à des pas de 10°. Le dispositif d'indexage est relativement compliqué. On the other hand, it is necessary to remove and replace the cleats to change the division. These cleats and their positioning means are relatively complicated and costly to machine. The cleats are relatively wide, which limits the division to steps of 10 °. The indexing device is relatively complicated.

La présente invention a pour but d'éliminer les problèmes inhérents à l'utilisation de l'huile et de simplifier au maximum une modification de la division tout en permettant une division beaucoup plus fine. The object of the present invention is to eliminate the problems inherent in the use of oil and to simplify as far as possible a modification of the division while allowing a much finer division.

Le diviseur selon l'invention, tel que défini par la revendication 1, permet d'atteindre ce but. The divider according to the invention, as defined by claim 1, achieves this goal.

Il est entièrement pneumatique, ce qui simplifie tous les problèmes de joints et les taquets amovibles sont remplacés par des pions mobiles très simples montés en permanence et dont la dimension réduite permet sans autre de descendre à une division de 5° et même en dessous. Ces pions ont l'avantage d'être imperdables. Le réglage de la division se fait très rapidement. It is fully pneumatic, which simplifies all joint problems and the removable cleats are replaced by very simple movable pins permanently mounted and whose reduced size allows no other to descend to a division of 5 ° and even below. These pawns have the advantage of being captive. The adjustment of the division is done very quickly.

L'indexage peut se faire au moyen d'un disque d'indexage classique, mais il est réalisé de préférence en utilisant la couronne dentée d'entraînement comme couronne d'indexage, ce qui permet de simplifier la construction et de réduire la hauteur du diviseur. Indexing can be done by means of a conventional indexing disc, but it is preferably carried out using the toothed drive ring as an indexing ring, which simplifies the construction and reduces the height of the divider.

Dans une forme d'exécution préférée la construction est également simplifiée en ne prévoyant que la partie supérieure conique du diviseur mobile axialement, la partie inférieure solidaire de la couronne dentée ne subissant ainsi pas de déplacement axial, si faible soit-il. In a preferred embodiment, the construction is also simplified by providing only the conical upper part of the axially movable divider, the lower part secured to the ring gear thus not undergoing axial displacement, however slight.

Le diviseur est en outre de préférence prévu pour recevoir alternativement une pince ou un plateau selon la pièce à fixer. The divider is also preferably designed to alternately receive a clamp or a tray depending on the part to be fixed.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the invention.

La fig. 1 en représente une vue en plan. Fig. 1 shows a plan view thereof.

La fig. 2 en représente une vue en élévation. Fig. 2 shows a view in elevation.

La fig. 3 en représente une vue en élévation et en coupe selon la ligne III-III de la fig. 1. Fig. 3 shows an elevational view in section along the line III-III of FIG. 1.

La fig. 4 en représente une vue en plan et en coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 3. Fig. 4 shows a plan view and in section along the line IV-IV of FIG. 3.

On se référera essentiellement à la fig. 3. Le diviseur comporte un bâti 1 dans lequel sont usinés un premier alésage 2 et un second alésage 3. Dans l'alésage 2 sont fixées, d'une part, une pièce 4 au moyen de goupilles 5 qui présente une partie plane et une partie cylindrique 6 en forme de manchon et, d'autre part, une paroi 7 fixée également au moyen de goupilles 8. L'alésage 2 et la pièce 4 forment un espace annulaire divisé en deux chambres 9 et 10 par la paroi 7. Dans la chambre 9 est monté un piston 11, tandis que dans la chambre 10 est monté un piston 12, ces pistons étant pourvus, de part et d'autre, de garnitures telles que 13. Les deux pistons 11 et 12 sont solidarisés par une vis 14 dont la tête est munie d'une garniture d'étanchéité 15. Cette vis serre entre les pistons une entretoise 16 dont les extrémités sont en contact étanche avec les pistons et qui traversent la paroi 7 en coulissant sur une garniture d'étanchéité 17. Cet accouplement permet de doubler la force. Le piston 10 présente un prolongement 18 en forme de paroi cylindrique susceptible de coulisser dans le second alésage 3 muni de garniture. A l'extrémité de cette partie 18 est vissé un écrou annulaire 19 qui retient axialement We will mainly refer to FIG. 3. The divider comprises a frame 1 in which are machined a first bore 2 and a second bore 3. In bore 2 are fixed, on the one hand, a part 4 by means of pins 5 which has a flat part and a cylindrical part 6 in the form of a sleeve and, on the other hand, a wall 7 also fixed by means of pins 8. The bore 2 and the part 4 form an annular space divided into two chambers 9 and 10 by the wall 7. In chamber 9 is mounted a piston 11, while in chamber 10 is mounted a piston 12, these pistons being provided, on both sides, with seals such as 13. The two pistons 11 and 12 are secured by a screw 14, the head of which is provided with a gasket 15. This screw clamps a spacer 16 between the pistons, the ends of which are in sealed contact with the pistons and which pass through the wall 7 by sliding on a gasket 17. This coupling doubles the force. The piston 10 has an extension 18 in the form of a cylindrical wall capable of sliding in the second bore 3 provided with a gasket. At the end of this part 18 is screwed an annular nut 19 which retains axially

2 2

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

l'extrémité 20 d'un corps central mobile en rotation et constitué, d'autre part, par une pièce tubulaire 21 solidaire d'une couronne dentée 22 et d'un écrou 23. La partie 20 peut coulisser axialement sur la partie 21, mais elle est solidaire en rotation de cette partie 21 par des goupilles 24 qui s'engagent dans des rainures de la partie 21. the end 20 of a central body movable in rotation and constituted, on the other hand, by a tubular piece 21 integral with a toothed ring 22 and a nut 23. The part 20 can slide axially on the part 21, but it is integral in rotation with this part 21 by pins 24 which engage in grooves in the part 21.

A la partie inférieure, l'alésage du bâti est fermé par une plaque 25 fixée au bâti par des goupilles 26 et dans l'ouverture de laquelle est vissé un écrou 27 sur lequel s'appuie un premier roulement à aiguilles 28, un contre-appui étant constitué par un second roulement à aiguilles 29 monté entre une portée de la pièce 21 et une portée de la pièce 4. La couronne 22 engrène avec une vis sans fin 30 travaillant dans l'huile, d'où la présence de garnitures 31 et 32. La vis sans fin est actionnée par un moteur pneumatique 33 par l'intermédiaire de pignons 34 et 35 amovibles et interchangeables (fig. 4). La vis sans fin 30 est montée avec un léger jeu axial pour ne pas gêner l'indexage. At the lower part, the bore of the frame is closed by a plate 25 fixed to the frame by pins 26 and in the opening of which is screwed a nut 27 on which a first needle bearing 28 is supported, a counter support being constituted by a second needle bearing 29 mounted between a bearing of the part 21 and a bearing of the part 4. The crown 22 meshes with an endless screw 30 working in oil, hence the presence of linings 31 and 32. The worm is actuated by a pneumatic motor 33 by means of removable and interchangeable pinions 34 and 35 (FIG. 4). The endless screw 30 is mounted with a slight axial clearance so as not to hinder indexing.

La partie mobile axialement 20 est montée rotativement par l'intermédiaire d'un roulement conique 36 dont l'une des bagues s'appuie sur le second piston 12. Ce roulement conique transmet la force des pistons à la pièce 20. Cette pièce présente une ouverture conique 37 destinée à recevoir soit une pince 38 représentée dans la partie gauche de la fig. 3, soit un plateau 39 représenté dans la partie droite de la fig. 3. Le plateau et la pince sont munis d'une queue identique 40 à l'extrémité de laquelle vient se fixer l'écrou 23 qui retient la queue 40 lors du serrage des parties coniques. Sur la partie 20 est fixé un disque 41 au moyen de vis 42. Ce disque présente dans son épaisseur, tous les 5°, un logement radial constitué par un simple trou borgne 43 dans lequel est logé un pion 44 sur lequel est fixée une vis verticale 45 s'engageant dans une ouverture oblongue radiale 46 du plateau 41. Lorsque la vis 45 est desserrée, le pion est poussé vers l'extérieur, dans sa position active, par un ressort 47 logé au fond du trou et retenu radialement dans cette position par l'extrémité saillante de la vis 45 qui vient buter à l'extrémité de l'ouverture 46. En serrant la vis 45 le pion peut être bloqué dans cette position. Le pion peut être repoussé vers le centre, en retrait, dans sa position inactive et bloqué dans cette position au moyen de la vis 45. Les pions ne sont destinés qu'à commander une minivalve 80 (fig. 1) montée sur une couronne 48 fixée au bâti et ajustable angulairement au moyen de vis 49 traversant des trous oblongs 50 de la couronne. La minivalve 80 est montée dans le circuit pneumatique de commande du moteur 33. The axially movable part 20 is rotatably mounted by means of a tapered bearing 36, one of the rings of which rests on the second piston 12. This tapered bearing transmits the force of the pistons to the part 20. This part has a conical opening 37 intended to receive either a clamp 38 shown in the left part of FIG. 3, or a plate 39 shown in the right part of FIG. 3. The plate and the clamp are provided with an identical tail 40 at the end of which is fixed the nut 23 which retains the tail 40 when the conical parts are tightened. On the part 20 is fixed a disc 41 by means of screws 42. This disc has in its thickness, every 5 °, a radial housing constituted by a simple blind hole 43 in which is housed a pin 44 on which is fixed a screw vertical 45 engaging in a radial oblong opening 46 of the plate 41. When the screw 45 is loosened, the pin is pushed outwards, in its active position, by a spring 47 housed at the bottom of the hole and retained radially in this position by the projecting end of the screw 45 which abuts at the end of the opening 46. By tightening the screw 45 the pin can be locked in this position. The pin can be pushed back towards the center, back, in its inactive position and locked in this position by means of the screw 45. The pins are only intended to control a minivalve 80 (fig. 1) mounted on a crown 48 fixed to the frame and angularly adjustable by means of screws 49 passing through oblong holes 50 in the crown. The minivalve 80 is mounted in the pneumatic control circuit of the motor 33.

Dans le cas de l'utilisation d'une pince, le plateau 41 est recouvert d'un tambour gradué 51 fixé par les vis 42. In the case of the use of pliers, the plate 41 is covered with a graduated drum 51 fixed by the screws 42.

Le plateau 39 recouvre directement et abrite le plateau 41 et la minivalve 80. The tray 39 directly covers and houses the tray 41 and the minivalve 80.

L'indexage se fait directement sur la couronne dentée 22. Le doigt d'indexage est remplacé par une tête cylindrique 52 munie d'une denture homologue à celle de la couronne dentée 22 s'engageant avec précision dans la denture de la couronne. La tête 52 est solidaire d'une tige de piston 53 solidaire d'un piston 54 monté dans une pièce rapportée 55. La chambre du piston est fermée par un flasque 56 portant une minivalve 57 commandée par l'extrémité 58 du piston et destinée à commander le désindexage. Indexing is done directly on the toothed crown 22. The indexing finger is replaced by a cylindrical head 52 provided with a toothing homologous to that of the toothed crown 22 engaging with precision in the teeth of the crown. The head 52 is secured to a piston rod 53 secured to a piston 54 mounted in an insert 55. The chamber of the piston is closed by a flange 56 carrying a minivalve 57 controlled by the end 58 of the piston and intended for order deindexing.

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Lorsque la tête 52 se dégage de la couronne 22, le piston 58 vient actionner la minivalve 57 ouvrant le circuit de commande du moteur 33 et autorisant son redémarrage. Cette sécurité permet d'éviter une mise en marche du moteur alors que la couronne 22 est verrouillée. When the head 52 emerges from the crown 22, the piston 58 actuates the minivalve 57 opening the motor control circuit 33 and authorizing its restart. This security makes it possible to avoid starting the engine while the crown 22 is locked.

L'alésage 2 présente deux entrées d'air 59 pour le serrage et deux entrées d'air 60 pour le desserrage. The bore 2 has two air inlets 59 for tightening and two air inlets 60 for loosening.

Le moteur, les pignons et le piston d'indexage sont abrités respectivement dans des carters 61, 62 et 63. Le bâti porte en outre un index 64 coopérant avec la graduation 65 du capot 51 ou du plateau. Les rainures en queue d'aronde 66, 67, 68 et 69 permettent de fixer le diviseur dans diverses positions sur la table d'une machine-outil. The motor, the pinions and the indexing piston are respectively housed in housings 61, 62 and 63. The frame further carries an index 64 cooperating with the graduation 65 of the cover 51 or of the plate. The dovetail grooves 66, 67, 68 and 69 allow the divider to be fixed in various positions on the table of a machine tool.

Le diviseur fonctionne comme suit: The divider works as follows:

On établit les divisions désirées en bloquant en position active les pions correspondant à cette division, par exemple les pions 44' et 44" comme représenté à la fig. 1. Les autres pions sont bloqués en position de retrait inactive. La pièce à usiner est fixée soit au moyen de la pince 38, soit sur le plateau 39 de manière usuelle. Au moyen d'une impulsion donnée manuellement ou automatiquement par un programmateur, on met en marche le moteur 33 qui entraîne par la vis 30 la couronne 22 en rotation. La tête d'indexage 52 est bien entendu dégagée et son piston 58 maintient la minivalve 57 ouverte. Le diviseur tourne, dans un sens ou dans l'autre, selon le sens de rotation du moteur pneumatique, jusqu'à ce que l'un des pions actifs actionne la minivalve 80, ce qui a pour effet de stopper le moteur 33 et d'alimenter le vérin 54, à travers un circuit classique, et une ouverture 70. Le piston 54 engage la tête 52 dans la denture de la couronne 22 et bloque celle-ci. Simultanément la minivalve 57 verrouille l'alimentation du moteur 33. A la fin de la passe, une impulsion manuelle ou délivrée par le programmateur assure l'alimentation du vérin 54 par l'entrée de désindexage 71. Le piston 54 recule dégageant la couronne 22 et actionnant la minivalve 57. Simultanément, la mise en marche du moteur 33 est commandée à travers un élément de retard et le diviseur tourne jusqu'à ce que le pion suivant rencontre la minivalve 80 et ainsi de suite. The desired divisions are established by blocking the pins corresponding to this division in the active position, for example the pins 44 'and 44 "as shown in fig. 1. The other pins are locked in the inactive withdrawal position. The workpiece is fixed either by means of the clamp 38, or on the plate 39 in the usual manner. By means of an impulse given manually or automatically by a programmer, the motor 33 is started which drives the crown 22 in rotation by the screw 30 The indexing head 52 is of course disengaged and its piston 58 keeps the minivalve 57 open The divider rotates, in one direction or the other, according to the direction of rotation of the pneumatic motor, until the one of the active pins actuates the minivalve 80, which has the effect of stopping the motor 33 and supplying the jack 54, through a conventional circuit, and an opening 70. The piston 54 engages the head 52 in the teeth of the crown 22 and locks it in. Simultaneously the minival ve 57 locks the supply to the motor 33. At the end of the pass, a manual pulse or delivered by the programmer supplies the jack 54 by the de-indexing input 71. The piston 54 moves back, releasing the crown 22 and actuating the minivalve 57. Simultaneously, the starting of the motor 33 is controlled through a delay element and the divider rotates until the next pin meets the minivalve 80 and so on.

Le dispositif de serrage de la pince 38, constitué par les pistons 11 et 12, n'est en principe pas utilisé dans le cas où l'on utilise un plateau 39 au lieu d'une pince. L'utilisation de deux pistons accouplés permet de doubler la force et d'atteindre, par exemple, une force de serrage de 8 t, ce qui est remarquable avec de l'air comprimé. The clamping device of the clamp 38, constituted by the pistons 11 and 12, is in principle not used in the case where a plate 39 is used instead of a clamp. The use of two coupled pistons makes it possible to double the force and reach, for example, a clamping force of 8 t, which is remarkable with compressed air.

Par rapport au diviseur antérieur cité dans l'introduction, on peut encore relever que, dans le diviseur décrit, on n'a plus de corps central mobile en rotation et axialement dans lequel est monté un module complet de serrage, mais que les éléments de serrage sont intégrés au diviseur et entourent le corps rotatif 21 dont seule l'extrémité 20 est déplaçable axialement. La rotation du corps 21 est en outre facilitée par un roulement à aiguilles 72 entourant le corps entre celui-ci et la paroi 6. Compared to the prior divider mentioned in the introduction, it can also be noted that, in the divider described, there is no longer a central body movable in rotation and axially in which a complete clamping module is mounted, but that the elements of clamping are integrated into the divider and surround the rotary body 21 of which only the end 20 is axially displaceable. The rotation of the body 21 is further facilitated by a needle bearing 72 surrounding the body between the latter and the wall 6.

L'indexage au moyen de la tête 52, bloquant directement par plusieurs dents la couronne 22, permet de se passer de moyens auxiliaires de blocage de la partie rotative. Indexing by means of the head 52, directly blocking the crown 22 by several teeth, makes it possible to dispense with auxiliary means for blocking the rotary part.

3 3

s s

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

R R

4 feuilles dessins 4 sheets of drawings

Claims

620388 CLAIMS

1. Angle divider comprising a frame having at least one annular cylindrical bore in which is mounted at least one annular piston acting on a central body movable in rotation and in translation and having a conical opening intended to receive and actuate a door clamp -pieces, the central body being integral with a toothed ring meshing with an endless screw having an axial play and driven by a pneumatic motor, the divider further comprising means for controlling the stopping of rotation and a device for 'indexing and locking, characterized in that it is entirely pneumatic and that the conical part of the central body is integral with a disc provided, near its periphery, radially movable pins capable of occupying two positions, one recessed, inactive, and the other, active, in which the pins protrude at the periphery of the disc to actuate a fixed minivalve secured to the frame, controlling the stopping of the mote ur, blocking means being provided to block the pins in one or the other position.

2. A divider according to claim 1, characterized in that it comprises two pneumatic pistons mounted in two separate chambers, but integral with one another.

3. Divider according to claim 1, characterized in that the indexing and locking device is constituted, on the one hand, by the toothed crown itself and, on the other hand, by a head provided with minus one tooth engaged directly in the teeth of the crown and secured to a pneumatic piston.

4. A divider according to claim 1, characterized in that the pins have the form of slides provided with a locking screw having a protruding part serving to radially retain the slides released in their radial housings.

5. Divider according to claim 1, characterized in that only the conical part of the body and the pin-carrying disc which is integral with it are axially movable relative to the rest of the body.

6. Divider according to claim 3, characterized in that the other end of the indexing piston cooperates with a minivalve to authorize restarting of the engine only when the piston, set back from the crown, actuates this minivalve.

7. Divider according to claim 2, characterized in that the pistons are secured by a bolt passing through a spacer clamped between the pistons and sealingly crossing the wall separating the two chambers.

8. Divider according to claim 1, characterized in that it is arranged so as to be able to receive a clamp or a tray provided with a tail identical to that of the clamp.

9. A divider according to claim 1, characterized in that the minivalve is mounted on an angularly adjustable crown.