FR2988632A1 - Machine d'usinage a colonne - Google Patents

Abstract

Machine d'usinage (10) à colonne, notamment perceuse verticale comportant une colonne (12) sur laquelle coulisse un chariot (18) portant un appareil (22). Le chariot (18) est chargé par un ressort de rappel (44) entre le chariot (18) et une butée (46), associée, réglable dans la direction axiale sur la colonne (12) et se bloquant dans une position de fonctionnement prédéfinie à l'aide d'un levier de serrage (50). Le chariot (18) comporte comme appareil (22), une tête de machine complète (24) dont le boîtier (26) loge un moteur muni d'une transmission et portant un support d'outil (28). Un élément de verrouillage (58) verrouille le chariot (18) contre la butée (46).

Description

Domaine c_',e l'invention La présente invention se rapporte à une machine d'usi- nage à colonne, notamment perceuse verticale comportant une colonne sur laquelle un chariot portant un appareil de travail coulisse dans la direction axiale de la colonne, - le chariot étant chargé par un ressort de rappel entre le chariot et une butée associée, celle-ci étant réglable dans la direction axiale sur la colonne et se bloquant dans une position de fonctionnement pré-définie à l'aide d'un levier de serrage, et - le chariot comporte comme appareil de travail, une tête de machine complète dont le boîtier loge un moteur muni d'une transmission et portant un support d'outil. Etat e.1:e la technique Par l'état de la technique, on connaît une telle machine d'usinage à colonne réalisée sous la forme d'une perceuse verticale. Dans cette machine, un chariot porte une machine de travail, notamment une perceuse sous la forme d'une tête de machine complète que l'on déplace pour l'usinage d'une pièce le long de la colonne, en la descendant ou en la remontant. Cette machine à colonne comporte en outre une butée installée sur la colonne pour limiter la course du cha- riot. Cette butée est souvent réalisée sous la forme d'un étrier de serrage, fendu, que l'on serre pour le bloquer radialement sur la colonne à l'aide d'un levier de serrage pivotant. Un ressort de compression est installé entre la butée et le chariot pour que, pendant l'usinage de la pièce, le chariot se déplace en direction de la pièce en exerçant une force op- posée à celle développée par le ressort de compression. L'inconvénient de cet état de la technique, est que pour un coulissement axial de la butée le long de la colonne, par exemple pour usiner des pièces d'épaisseur différente, le chariot peut effectuer des mouvements pendulaires incontrôlés à cause de la force exercée par le ressort de compression ce qui peut endommager l'outil installé sur la machine. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une ma- chine d'usinage à colonne, notamment une perceuse verticale permet- tant d'éviter les mouvements pendulaires aléatoires entre le chariot et la butée associée, et cela d'une manière garantie et fiable. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet une machine d'usi- nage à colonne du type défini ci-dessus, caractérisée par - un élément de verrouillage pour verrouiller le chariot contre la butée. Le chariot est soumis à l'action d'un ressort de rappel installé entre le chariot et sa butée elle-même réglable dans la direction axiale sur la colonne et se bloquant sur celle-ci dans une position de fonctionnement prédéfinie à l'aide d'un levier de serrage. Le chariot re- çoit une tête de machine complète constituant l'appareil de travail. Cette tête de machine comporte un moteur avec une transmission logée dans un boitier ainsi qu'un porte-outil. Un élément de verrouillage assure le verrouillage du chariot sur la butée.

L'invention permet ainsi de développer une machine d'usinage de type machine à colonne permettant de coulisser le chariot sur la colonne, en douceur et sans secousse, c'est-à-dire sans grippage et sur la butée coulissant sur la colonne pour permettre de coulisser en même temps la butée et le chariot verrouillé sur celle-ci.

Selon un autre développement, la butée comporte un étrier de serrage muni de deux branches qui peuvent être serrées sur la colonne en pivotant le levier de serrage dans un sens de rotation prédéfini, ce qui permet à l'utilisateur de serrer ou de desserrer la butée, rapidement avec une seule main en agissant sur la colonne.

De façon préférentielle, la première branche de l'étrier de serrage comporte un logement recevant un écrou solidaire en rotation et celui-ci reçoit lui-même à rotation, l'arbre du levier de serrage, alors que la seconde branche de l'étrier de serrage, comporte une ouverture traversée par l'arbre du levier de serrage.

Cela permet de transformer un léger mouvement de pivo- tement du levier de serrage en un mouvement linéaire pour serrer radialement la branche de l'étrier de serrage avec une force de serrage importante sur la colonne ou pour desserrer la liaison de serrage de la branche sur la colonne.

Selon un développement, l'élément de verrouillage com- porte un élément de ressort constitué par un étrier à ressort en foi lne de ruban. Ainsi, l'invention permet de développer un élément de verrouillage de construction simple, essentiellement en une seule pièce intégrée dans la butée, dans le cadre d'une fabrication en grande série, économique. De façon préférentielle, l'élément de ressort comporte un orifice pour le passage de l'arbre du levier de serrage, ce qui permet non seulement d'assurer le passage de l'arbre du levier de serrage, mais de guider l'élément de ressort par un moyen constructif simple. Selon un développement, le chariot comporte une cavité et un premier segment d'extrémité de l'élément de ressort est muni d'un bec d'accrochage qui peut venir dans la cavité du chariot, alors que le second segment d'extrémité de l'élément de ressort est tenu contre la première branche en étant notamment serrée solidairement. Ainsi, dans le cas d'un bec d'accrochage en matière plas- tique, l'engagement et le dégagement se feront en douceur, par glissement et de plus sans bruit pour le bec d'accrochage venant dans la cavité. De plus, cette réalisation assure l'engagement et le dégagement automatique de l'élément de verrouillage lorsqu'on actionne le levier de serrage. Selon un autre développement, la butée comporte un goujon de guidage et le chariot une cavité, et l'élément de verrouillage est réalisé sous la forme d'un levier de blocage ayant un premier seg- ment d'extrémité avec une partie en saillie venant dans la cavité du chariot et une ouverture pour recevoir le goujon de guidage, ainsi qu'une seconde extrémité munie d'une ouverture pour le passage de l'arbre de levier de serrage, un élément de ressort, notamment un res- sort de compression étant installé entre le levier de blocage et la butée. Grâce à la réalisation en une seule pièce de la saillie, il ne faut aucun autre composant pour réaliser le bec d'accrochage. De plus, ce mode de réalisation permet d'utiliser un élément de ressort court et le ressort de compression permet d'être mieux dimensionné pour l'effet de ressort de l'élément de verrouillage indépendamment de la concep- tion géométrique, notamment de l'épaisseur de la matière et de la largeur. Dans ce développement, lorsqu'on actionne le levier de serrage on produit un verrouillage et déverrouillage automatique de l'élément de verrouillage.

De façon préférentielle, l'actionnement du levier de ser- rage dégage le bec d'accrochage ou la saillie automatiquement de la cavité du chariot lors du serrage de la butée sur la colonne et lors du desserrage de la butée de la colonne, l'engagement automatique dans la cavité du chariot.

Cela se traduit par une manipulation particulièrement simple pour l'utilisateur, car le verrouillage du chariot et celui de la butée ne nécessitent pas d'organe de manoeuvre particulier. Selon un développement, l'élément de verrouillage com- porte un crochet pivotant qui vient en prise avec un goujon de verrouil- lage du chariot. L'invention permet ainsi de développer un verrouillage mécanique fiable par une liaison par la forme et la force et qui résiste en particulier à des efforts axiaux importants. De façon préférentielle, le crochet pivotant est monté sur un axe entre les branches de l'étrier de serrage, ce qui correspond à une intégration du crochet pivotant de l'élément de verrouillage particulièrement sûre dans la butée. Selon un développement, le crochet pivotant a une sur- face de déroulement ayant une rugosité au moins augmentée par seg- ment et en particulier un moletage coopérant avec l'anneau élastique installé sur l'arbre du levier de serrage, notamment un anneau en caoutchouc pour mettre le crochet pivotant en prise avec le goujon de verrouillage par le mouvement de pivotement du levier de serrage. Ainsi, le levier de serrage peut, le cas échéant, glisser si par exemple la rotation en cours de mouvement de rotation, rencontre une résistance mécanique trop importante et si le crochet pivotant risque de se déformer. Selon un développement, le crochet de rotation a une surface de roulement avec au moins un segment denté coopérant avec un pignon denté installé sur l'arbre du levier de serrage pour mettre en prise le crochet pivotant avec le goujon de verrouillage par le mouvement de pivotement du levier de serrage, ce qui réalise un couplage sans glissement entre le levier de serrage et le crochet pivotant. Selon un développement, le crochet pivotant coopère avec un élément de couplage, notamment une bielle pour coopérer avec un excentrique porté par l'arbre du levier de serrage et mettre en prise le crochet pivotant sur le goujon de verrouillage par le mouvement de pivotement du levier de serrage. Cela permet également un couplage sans glissement entre le levier de serrage et le crochet pivotant pour éviter tout déplace- ment incontrôlé de l'angle de rotation entre le levier de serrage et le crochet pivotant. Selon un développement, le crochet pivotant est solidaire de l'arbre du levier de serrage.

L'invention permet ainsi de développer un élément de ver- rouillage sans transmission, car le crochet pivotant est entraîné directement par le levier de serrage ce qui permet de supprimer tout organe de couplage mécanique, tel que par exemple la bague en caoutchouc, une denture, un excentrique ou une bielle.

Selon un développement, l'élément de verrouillage a un arbre de pignon perpendiculaire à l'arbre de levier de serrage et cet arbre de pignon porte un pignon ainsi qu'un excentrique et le pignon de l'arbre porte-pignon est en prise avec une vis solidaire de l'arbre du levier de serrage pour mettre en prise l'excentrique avec la cavité du cha- riot par le mouvement de pivotement du levier de serrage. Il en résulte un effet de démultiplication particulièrement important entre le mouvement de rotation du levier de serrage et l'excentrique tout en permettant une construction compacte. L'effet de démultiplication de la transmission à vis utilisée à cet effet, permet en outre d'actionner l'élément de verrouillage d'une façon particulièrement douce, sans secousse et souple. Selon un développement, le chariot et l'étrier de serrage de la butée, sont verrouillés l'un à l'autre par un élément coulissant, ce qui permet un verrouillage du chariot et de la butée indépendamment du mouvement de pivotement du levier de serrage.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'une machine d'usinage à colonne représentée à titre d'exemple dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face en perspective d'une perceuse verticale (perceuse à colonne) constituant la machine d'usinage, - la figure 2 est une vue arrière de la machine de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'un détail des figures 1 et 2 d'un élément de verrouillage selon un premier mode de réalisation, - la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de la figure 3 selon la ligne de coupe IV-IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue de côté de la figure 3 montrant un détail des figures 1 et 2 avec un second mode de réalisation de l'élément de verrouillage, - la figure 6 est une vue en coupe du dispositif de la figure 5 selon la ligne de coupe VI-VI de la figure 5, - la figure 7 est une vue arrière d'un détail de la machine de la figure 1 avec un élément de verrouillage correspondant à un troisième mode de réalisation ayant un crochet pivotant central, - la figure 8 est une vue en coupe du dispositif de la figure 7 selon la ligne de coupe VIII-VIII de la figure 7, - la figure 9 est une vue de côté d'un élément de verrouillage avec un crochet pivotant correspondant à un quatrième mode de réalisation, - la figure 10 est une vue de côté d'un élément de verrouillage avec un cinquième mode de réalisation du crochet pivotant, - la figure 11 est une vue arrière d'un détail de la machine de la figure 1 avec un élément de verrouillage correspondant à sixième mode de réalisation qui comporte un crochet pivotant installé latéralement, - la figure 12 est une vue de côté du dispositif de la figure 11 selon le plan de coupe XII-XII de la figure 11, - la figure 13 est une vue arrière d'un détail de la machine de la figure 1 avec un élément de verrouillage correspondant à un septième mode de réalisation et ayant un élément coulissant, - la figure 14 est une vue en coupe du dispositif de la figure 13 selon la ligne de coupe XIV-XIV de la figure 13, - la figure 15 est une vue de dessus partiellement coupée de l'élément coulissant des figures 13 et 14 en position verrouillée, - la figure 16 est une vue de dessus partiellement coupée de l'élément coulissant des figures 13 et 14 en position déverrouillée, et - la figure 17 est une vue arrière partiellement coupée d'un détail de la machine d'usinage de la figure 1 avec un élément de verrouillage cor- respondant à un huitième mode de réalisation, ayant une vis ainsi qu'un pignon. Description de modes de réaliaa'dln de l'invention Les figures 1 et 2 montrent à titre d'exemple une machine d'usinage 10 à colonne qui est par exemple réalisée sous la forme d'une perceuse verticale. Mais l'invention n'est pas limitée à une telle perceuse verticale et peut s'appliquer à d'autres machines-outils utilisant une colonne, comme par exemple une fraiseuse verticale ou une machine combinée verticale pour le perçage et/ou le fraisage. La machine d'usinage 10 est notamment destinée à des applications domestiques ou de bricolage, mais peut également s'appli- quer dans le domaine industriel et comporte, comme représenté, une colonne cylindrique creuse 12. En position d'utilisation de la machine d'usinage 10, la colonne est verticale. L'extrémité inférieure de la colonne est fixée à une plaque de base ou platine 14, par exemple de façon amovible avec un collier 16 et fait un angle droit avec la platine 14.

La colonne 12 porte un chariot 18 coulissant axialement dans la direction axiale de la colonne 12, c'est-à-dire monté coulissant longitudinalement comme l'indique la flèche 20. Le chariot 18 porte un outil 22, par exemple sous la forme d'une tête de machine complète 24 coulissant longitudinalement avec le chariot 18 dans la direction de la flèche 20 le long de la colonne 12. La tête de machine 24, prise à titre d'exemple, comporte un boîtier 26 ainsi qu'un moteur non détaillé avec une transmission et un porte-outil 28 muni d'un mandrin 30 qui, dans l'exemple de réalisation présenté, comporte un outil interchangeable 32, tel qu'un foret.

La colonne 12 est munie d'une crémaillère 34 ou est réalisée en forme de crémaillère. Cette crémaillère est sensiblement parallèle à l'axe 36 de la colonne 12. Un pignon 38 engrène avec la crémaillère 34. Le pignon est solidaire en rotation d'un arbre 40 en étant monté à rotation avec celui-ci dans le chariot 18. L'arbre 40 porte un organe tournant 42 actionné à la main, par exemple sous la forme d'un volant. Chaque mouvement de rotation du pignon 38 en prise avec la crémaillère 34, se traduit par un mouvement vertical du chariot 18 avec la tête de machine 24 ; la tête de machine 24 est ainsi déplacée dans la direction de la double flèche 20 à la fois vers le bas dans le sens actif et aussi dans le sens opposé sans que cela ne se traduise par des mouvements relatifs des pièces de la tête de machine 24. Le chariot 18 est sollicité par un ressort de rappel 44 en forme de ressort de compression, notamment comme ressort hélicoïdal, cylindrique, relativement puissant qui entoure la colonne 12 coaxiale- ment, à faible distance radiale. Le ressort de rappel 44 est appuyé par une extrémité contre le chariot 18, alors que l'autre extrémité du ressort de rappel 44, est appuyée contre une butée 46 écartée axialement de l'organe tournant 42. Cette butée est montée réglable sur la colonne 12 dans la direction axiale de la colonne 12 et elle absorbe par le ressort de rappel 44, le poids du chariot 18 et de la tête de machine 24, tous deux étant forcés vers la position de repos représentée à la figure 1 par la force de ressort développée par le ressort de rappel 44 ; dans cette position de repos, le chariot 18 ou le segment inférieur de celui-ci est par exemple en appui axialement contre la butée 46. Un réglage approprié de la butée 46 par son coulissement le long de la colonne 12, permet de régler la tête de machine 24 dans une position de fonctionnement spécifique à l'application ; dans cette position, la pointe de l'outil amovible 32, se trouve avant le début du travail, soit dans la position verticale présentée, soit dans une position plus basse ou plus haute que celle-ci. Pour régler la position de fonctionnement de la tête de machine 24 de façon spécifique à l'application, il faut desserrer la liaison ferme de l'organe de butée 46 avec la colonne 12. Lorsqu'on est dans position de fonctionnement spécifique à l'application, il faut de nouveau relier fermement la butée 46 à la colonne 12. Pour cela, la bu- tée 46 comporte entre autres un étrier de serrage, fendu, 48 qui se serre à l'aide d'un levier 50 pivotant, par une action radiale par rapport à la colonne 12 en se bloquant ainsi par une liaison par la force. L'étrier de serrage 48 comporte entre autres un arbre de levier 52 portant le levier de serrage 50 et l'étrier de serrage 48 du fait de sa réalisation fendue, comporte deux branches 54, 56. Un autre levier de serrage non référencé, permet de régler une butée de profondeur. La figure 3 montre un premier mode de réalisation de l'étrier de serrage 48 de la butée 46 de la machine d'usinage 10 des fi- gures 1 et 2 avec le chariot 18 monté sur la colonne 12. Selon l'inven- tion, le chariot 18 se verrouille sur la butée 46 par un élément de verrouillage 58. Comme représenté, l'élément de verrouillage 58 comporte à la manière d'un étrier élastique, en forme de ruban, un élément de ressort 62 muni d'un bec d'accrochage 64 qui se loge dans une cavi- té 66 du chariot 18. Cette cavité 66 de forme rectangulaire, est par exemple réalisée à la manière d'une ouverture. L'élément de ressort 62 est par exemple réalisé sous la forme d'un ruban métallique ayant l'élasticité d'un ressort. L'étrier de serrage 48 comporte les deux branches 54, 56 de la figure 2 qui seront par exemple resserrées dans la position de ver- rouillage correspondante en pivotant le levier de serrage 50 de sa position déverrouillée représentée en procédant dans le sens des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche 60 pour arriver dans la position de verrouillage et bloquer la butée 46 sur la colonne 12.

Dans la position de déverrouillage de l'étrier de serrage 48, représentée à la figure 3, la butée 46 est par exemple desserrée ou libérée, de sorte qu'elle peut coulisser librement sur la colonne 12 et dans la direction axiale de celle-ci. En position de déverrouillage, le bec d'accrochage 64 vient automatiquement dans la cavité 66 du chariot 18 du fait de l'effet de ressort de l'élément de ressort 62 pour ainsi les réu- nir par une liaison par la forme et par la force et permettre de coulisser le chariot 18 sans secousse avec l'outil 22 fixé à celui-ci comme représenté à la figure 1. On arrive à la position de déverrouillage en basculant par exemple le levier de serrage 50 dans la direction opposée à celle de la flèche 60.

Dans la position de verrouillage, l'élément de ressort 62 est sollicité par le levier de serrage 50 en direction de la colonne 12 pour que le bec d'accrochage 64 se dégage de la cavité 66 et que l'organe de butée 46 et le chariot 18 puissent se déverrouiller pour que le chariot 18 et l'outil 22 qu'il porte, puissent être coulissés contre la force déve- loppée par le ressort de rappel 44 par rapport à la butée 46 le long de la colonne 12. La figure 4 montre l'étrier de serrage 48 de la butée 46 de la figure 3 comportant à titre d'exemple un arbre de levier de serrage 52. Celui-ci est logé à rotation dans une ouverture 68 de la seconde branche 56 et il est vissé par son extrémité filetée dans le filetage d'un écrou 70. L'écrou 70 est logé solidairement en rotation dans une cavité 72 à l'intérieur de la première branche 54 de l'étrier de serrage 48, branche qui est dirigée à l'opposé du levier de serrage 50. Le logement 72 a une géométrie de section qui correspond sensiblement au contour de l'écrou 70 qui est alors bloqué en rotation dans le logement 72. En pivotant le levier de serrage 50 par exemple dans la direction de la flèche 60, on visse ainsi le filetage de l'arbre de levier de serrage 52 dans l'écrou 70, de sorte que les branches 54, 56 se rappro- chent et serrent ou bloquent l'étrier de serrage 48 solidairement sur la colonne 12. En pivotant le levier de serrage 50 dans le sens de rotation opposé, on desserre en revanche les branches 54, 56 de leur serrage propre sur la colonne 12 de façon à libérer l'étrier de serrage 48 de la butée 46 sur la colonne 12. La réalisation du segment fileté côté extré- mité de l'arbre de levier de serrage 52 ainsi que le filetage intérieur ainsi en prise de l'écrou 70 comme filetage à gauche ou à droite, permet de fixer par construction, le sens de rotation nécessaire du levier de serrage 52 pour bloquer la butée 46 ou l'étrier de serrage 48 sur la colonne 12.

A titre d'exemple, l'élément de ressort 62 comporte un premier segment d'extrémité 74, un second segment d'extrémité 76 ainsi que deux segments intermédiaires 78, 80 sensiblement à l'équerre. Dans la vue en coupe de la figure 4, l'élément de ressort 62 a une forme géométrique sensiblement en forme de L.

Le premier segment d'extrémité 74 comporte le bec d'accrochage 64 alors que le second segment d'extrémité 76 est recourbé sensiblement en forme de U et vient dans le logement 72 pour en même temps fixer axialement l'élément de ressort 62. Le segment d'extrémité 76 comporte une empreinte de forme ondulée pour garantir la position de l'élément de ressort 62 contre la butée 46 par un siège élastique dans le logement 72. Les deux segments intermédiaires 78, 80, entourent en outre l'arrière des branches 54, 56 ; le segment intermédiaire 80 a une autre déformation ondulée qui est par exemple dans une cavité associée de la seconde branche 56 pour fixer en outre la position de l'élément de ressort 62. Le segment intermédiaire 80 comporte une ouverture 82 pour le passage de l'arbre de levier 52 en assurant en même temps le guidage de l'élément de ressort 62. Le segment intermédiaire 80 de l'élément de ressort 62, comporte en outre un décrochement pour écarter le bec d'accrochage 64 par rapport à la branche 56 lorsque le levier de serrage 50 est en position serrée. Pour optimiser encore plus le guidage du bec d'accrochage 64 ou de l'élément à ressort 62, la branche 56 comporte un goujon de guidage 84 venant dans une cavité 86 de forme correspondante du bec d'accrochage 64 et de l'élément de ressort 62. Le goujon de guidage 84 a, par exemple, une géométrie de section circulaire ou quadrangulaire. En tournant ou en pivotant le levier de serrage 50 dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 60, on bloque l'étrier de serrage 48 sur la colonne 12 si bien que le segment intermédiaire 80 de l'élément de ressort 62 est poussé dans la région de l'ouverture 82 par le levier de serrage 50 contre la seconde branche 56 pour que le segment intermédiaire 80 s'applique contre celle-ci et arrive comme cela est représenté en trait plein dans une position dégagée pour le bec d'accrochage 64. Dans cette position, le bec d'accrochage 64 est sorti de la cavité 66. Un mouvement de pivotement en sens opposé du levier de serrage 50, détache de nouveau l'étrier de serrage 48 de la colonne 12 et le segment intermédiaire 80 de l'élément de ressort 62 est libéré du levier de serrage 50 dans le sens de l'ouverture 82 pour que le segment intermédiaire 80 puisse se soulever de la branche 56 et que le bec d'accrochage 64, sous l'effet de la force de res- sort développée par l'élément de ressort 62, s'enfonce automatiquement dans la cavité 66 comme cela est représenté par un trait interrompu. L'élément de ressort 62 peut, par exemple, être réalisé en une seule pièce à partir d'une bande métallique ou de tôle ayant l'élasti- cité du ressort par un pliage approprié, alors que le bec d'accrochage 64 peut être réalisé par exemple en matière plastique par injection. Le bec d'accrochage 64 peut être surmoulé sur le premier segment d'extrémité 74 de l'élément de ressort 62 ou être accroché sur celui-ci comme composant séparé ou être fixé d'une autre manière. Pour permettre l'accro- chage du bec d'accrochage 64 sur le premier segment d'extrémité 74 de l'élément de ressort 62, il faut un autre logement de forme appropriée dans le premier segment d'extrémité de l'élément de ressort 62. La figure 5 montre l'étrier de serrage 48 de la butée 46 avec ses deux branches 54, 56 et le chariot 18 portant la machine d'usinage 10 des figures 1 et 2 avec un élément de verrouillage 90 (104 à la figure 6) correspondant à un second mode de réalisation. Cet élément comporte, à titre d'exemple, un levier de blocage 90 et un élément de ressort (104 à la figure 6). Un premier segment d'extrémité 92 du levier de blocage 90 comporte une saillie 94 sensiblement à l'équerre et qui, comme re- présenté, a une largeur plus faible que le levier de blocage 90 et qui s'introduit au moins par zone dans la cavité 66 du chariot 18 pour verrouiller la butée 46 avec le chariot 18 lorsque l'étrier de serrage 48 est desserré. La saillie 94 est réalisée en une seule pièce avec le levier de blocage 90 contrairement au bec 64 des figures 3 et 4. De plus, et à la différence de l'élément de ressort 62 des figures 3 et 4, le levier de blocage 90 n'est pas nécessairement réalisé en une matière ayant l'élasticité du ressort, mais en variante, il peut être réalisé à partir d'un métal ou d'un acier en forme de barre, non élastique. La saillie 94 peut alors être obtenue par emboutissage et coupe de l'arête. La figure 6 montre l'étrier de serrage 48 de la butée 46 avec le chariot 18 et la colonne 12 de la figure 5 et dont la construction correspond pour l'essentiel, à celle des figures 3 et 4. Contrairement à cela, l'élément de verrouillage 90, 104 de la figure 5, réalisé par le levier de blocage 90 de la figure 5 et un élément de ressort 104 réalisé comme étant un ressort de compression, est installé sur l'étrier de serrage 48 (figure 5) comme cela sera détaillé ci-après. A titre d'exemple, le levier de blocage 90 a un second segment d'extrémité 96 qui vient au moins par une zone dans un déga- gement 98 ou une cavité de la seconde branche 56 de l'étrier de serrage 48, tournée vers le levier de serrage 50. Ce second segment d'extrémité 96 comporte par exemple un orifice 100 pour le passage de l'arbre 52 du levier de serrage et qui, en liaison avec l'ouverture rectangulaire 98 de la seconde branche 56, assure une fixation suffisante du levier de blocage 90 sur l'étrier de blocage 48. Dans la zone de l'ouverture 100, il est en outre prévu un décrochement 102 sur levier de blocage 90 pour entre autres écarter celui-ci de la branche 56. Pour réaliser un siège fiable sans bruit de battement du levier de blocage 90 sur l'étrier de serrage 48, il est prévu un ressort de compression 104 entre le levier de blocage 90 et la branche 56 ; le ressort de compression 104 est par exemple fixé en position dans un dégagement associé de la branche 56 ou dans ce dégagement, par une légère liaison par pression ou autres types de fixation de position. Pour optimiser encore plus le guidage du levier de blocage 90, ce dernier comporte au niveau de la saillie 94, une autre ouverture 106 pour un goujon de guidage 84 réalisé par exemple en une seule pièce sur la branche côté levier de serrage 56 du goujon de guidage 84. Les figures 7 et 8 montrent le chariot 18 et la butée 46 avec l'étrier de serrage 48 des figures 1 et 2 ainsi qu'un élément de ver- rouillage 110, 114 correspondant à un autre mode de réalisation ; à titre d'exemple, celui-ci comporte un crochet tournant 114. Ce crochet est représenté en prise avec un goujon de verrouillage 116 dirigé transversalement et porté par le chariot 18. Cela permet de réaliser un verrouillage par la forme et la force de la butée 46 au chariot 18.

A titre d'exemple, le levier de serrage 50 de l'arbre porte- levier 52 associé à l'étrier de serrage 48 selon les figures 1 et 2, est muni d'un anneau en caoutchouc 110 monté solidairement en rotation ; cet anneau roule par exemple sur une surface de roulement 112 moletée du crochet de rotation 114. Celui-ci est logé de manière pivotante sur l'arbre de crochet tournant 118, cet arbre est lui-même fixé dans les branches 54, 56 de l'étrier à ressort 48. Si on pivote le levier de serrage 50, par exemple dans la direction de la flèche 60, on serre la butée 46 sur la colonne 12 et en même temps, le crochet tournant 114 se dégage du goujon de verrouil- lage 116, de sorte que le pont à palier 18 et l'organe de butée 46, sont déverrouillés l'un de l'autre. L'anneau en caoutchouc 110 et le crochet de rotation 114, tournent toujours en sens opposé. A la place de l'anneau de la bague en caoutchouc 110, on peut également utiliser un ga- let ayant une surface de roulement appropriée avec un coefficient de frottement élevé ou une rugosité élevée. Grâce à la surface de roulement 112, moletée, on a une liaison par frottement entre l'anneau en caoutchouc 110 et le crochet tournant 114. Ainsi, le crochet tournant 114 patine lorsqu'on dépasse le couple limite. Cela peut être par exemple le cas si le crochet tournant 114 vient en appui contre le goujon de verrouillage 116 et que néanmoins le levier de serrage 50 continue d'être pivoté. Les figures 9 et 10 montrent deux autres modes de réali- sation possibles des éléments de verrouillage pour verrouiller le chariot 18 contre l'arceau de serrage 48 de la butée 46 des figures 1 et 2. A la différence des figures 7 et 8, dans la figure 9, à la place de l'anneau en caoutchouc 110, on a un pignon 120 monté solidairement en rotation sur l'arbre à levier de serrage 52. A la figure 10, contrairement aux figures 7 et 9, à la place de la bague en caoutchouc 110 ou du pignon 120, on a monté solidai- rement en rotation, un excentrique 122 sur le levier de serrage 52 et qui bascule le crochet tournant 114 avec une bielle 124. Il faut remarquer que tous les modes de réalisation de l'élément de verrouillage des figures 7 à 9, ont un rapport entre la péri- phérie fictive de la surface de roulement respective du crochet tournant et de l'anneau en caoutchouc ou du pignon 118, qui est par exemple de l'ordre de 2:1. Des hypothèses correspondantes s'appliquent à un rapport de démultiplication d'un couplage entre l'arbre de serrage 52 et le crochet tournant 114 avec les pignons 124 et l'excentrique 122 (fi- gare 10).

Les figures 11 et 12 montrent un autre mode de réalisation d'un élément de verrouillage 130 pour verrouiller le chariot 18 à l'étrier de serrage 48 de la butée 46 selon les figures 1 et 2. A la différence des modes de réalisation précédents des figures 7 à 10, ici un crochet tournant 130 n'est pas fixé entre les deux branches 54, 56 de l'étrier de serrage 48 sur un arbre de crochet tournant, séparé 118, mais à titre d'exemple, entre le levier de serrage 50 et la seconde branche 56 de l'étrier de serrage 48, tournée vers celui-ci en étant directement montée solidairement en rotation sur l'arbre de levier de serrage 52. Pour un verrouillage par une liaison par la forme et la force du chariot 18 et de la butée 46, le chariot 18 comporte un goujon de verrouillage 132 dirigé sensiblement parallèlement à l'arbre de levier de serrage 52. Partant de la position de verrouillage présentée à la fi- Bure 12, le crochet tournant 130 est, par exemple, déverrouillé par le pivotement du goujon de verrouillage 132 dans la direction d'une flèche 134. Les figures 13 et 14 montrent un autre mode de réalisa- tion d'un élément de verrouillage 140, 144 pour verrouiller le chariot 18 à l'étrier de serrage 48 de la butée 46 des figures 1 et 2. Celui-ci comporte à titre d'exemple, un élément coulissant 140 coulissant horizontalement dans la butée 46 parallèlement à l'arbre à levier de serrage 52 et une tête de verrouillage 144 ; le verrouillage souhaité par la forme et la force entre le chariot 18 et la butée 46, se fait par le coulissement horizontal de l'élément coulissant 140 en di- rection de la flèche 142 ou par exemple indépendamment de la position du levier de serrage 50. La tête de verrouillage 144 est reliée par une entretoise de support 146 au chariot 18. Dans la position de verrouillage de l'élément coulissant 140, présentée à la figure 14, la tête de verrouillage en forme de cham- pignon réalisée à titre d'exemple sur le chariot 18, se trouve derrière une cavité 148 de l'élément coulissant 140 ; cette cavité ou dégagement destinée à bloquer la tête de verrouillage 144, comporte au moins par segment et comme le montrent les figures 15 et 16, une largeur infé- rieure à la largeur correspondante de la tête de verrouillage en forme de champignon 144. La figure 15 montre l'élément coulissant 140 avec la tète de verrouillage 144 et le dégagement 148 des figures 13 et 14 dans la position de verrouillage de la figure 13, alors que la figure 16 montre l'élément coulissant 140 avec la tête de verrouillage 144 et le dégagement 148 des figures 13 et 14, représenté dans une position de déverrouillage correspondante. A titre d'exemple, l'élément coulissant 140 comporte une poignée 158, rectangulaire, avec des bossages ou du mo- Jetage et qui a lui-même par exemple une largeur plus grande que l'élé- ment coulissant 140 pour faciliter la préhension par un utilisateur. A titre d'exemple, le dégagement ou cavité 148 a un seg- ment carré 150 et un segment rectangulaire 152 qui se rejoignent. Le segment carré 150 est par exemple dimensionné pour que la tête de ver- rouillage 144 en forme de champignon et qui est perpendiculaire au plan du dessin, puisse passer sans difficulté perpendiculairement au plan du dessin, c'est-à-dire dans la direction axiale de la colonne 12 pour le déverrouillage. De façon correspondante, le segment rectangulaire 152 est dimensionné pour que l'entretoise de retenue 146 lors du coulissement de l'élément coulissant 140 ou de préférence avec un léger jeu, puisse passer sans que la tête de verrouillage 144 ne puisse le faire ; on a ainsi un verrouillage du chariot 18 à l'étrier de serrage 48 de l'organe de butée 46. Si partant de la position de verrouillage représentée à la figure 15, l'utilisateur déplace l'élément coulissant 140, par exemple dans la direction de la flèche 154, le chariot mobile 18 et l'organe de butée 46, seront déverrouillés indépendamment de la position respective du levier de serrage 50 des figures 1 et 2. Si l'élément coulissant 140 est déplacé en revanche à partir de la position de déverrouillage re- présentée à la figure 16, dans le sens inverse, c'est-à-dire dans la direc- tion de la flèche 156, alors le chariot 18 et la butée 46 seront verrouillés ensemble. La figure 17 montre un autre mode de réalisation d'un élément de verrouillage 170, 172, 176 pour verrouiller le chariot 18 à l'étrier de serrage 48 de l'organe de butée 46 (figures 1 et 2). A titre d'exemple, celui-ci comporte une vis 170 et un pignon denté 172 ayant un faible nombre de dents ainsi qu'un galet excentré 176. A titre d'exemple, la vis 170 est montée solidairement en rotation sur l'arbre de levier de serrage 52 qui est en prise avec le pi- gnon 172 lui-même solidaire en rotation d'un arbre de pignon 174. Le pignon 174 circule ainsi sensiblement perpendiculairement à l'arbre horizontal 52 du levier de serrage ou à l'axe longitudinal de la colonne 12 et est ainsi monté sensiblement au milieu entre les branches 54, 56 de l'étrier de serrage 48.

L'arbre à pignon 174 porte en outre un excentrique 176 essentiellement cylindrique qui coopère avec un dégagement 178 dans la partie en saillie 180 prévue dans le chariot 18. A la figure 17, la position représentée en trait plein de l'excentrique 176, verrouille le chariot 18 avec l'étrier de serrage 48 de l'organe de butée 46, par une liaison par la forme et par la force, car l'excentrique 176 s'appuie derrière ou en dessous de la saillie 180 du boîtier de palier 18. L'excentrique 176 est, par exemple, installé contre le côté inférieur du chariot 18, c'est-à-dire que l'excentrique 176 porte une machine d'usinage 10 selon la figure 1 dans la direction de la plaque de bas 14. Si la vis 170 tourne à cause du mouvement de pivotement du levier de serrage 50, alors le pignon 172 et avec lui également l'arbre à pignon 174, sera mis en rotation de sorte que l'excentrique 176 bascule dans la direction de la flèche 182. Si maintenant on pivote le levier de serrage 50, par exemple dans la direction de la flèche 60 pour serrer l'étrier de serrage 48 de la butée 46 contre la colonne 12, alors l'excentrique 176 et l'arbre à pignon 174, s'écartent en direction de la flèche 182 jusqu'à ce que l'on soit dans une position totalement déverrouillée de l'excentrique 176, alors l'excentrique 176 et l'arbre à pignon 174, se déplacent dans la di- rection de la flèche 182 jusqu'à la position représentée en trait inter- rompu et qui correspond au déverrouillage complet du goujon à excentrique 178. Ainsi, le chariot 18 est mobile dans la direction axiale de la colonne 12 par rapport à l'organe de butée 46, précontraint, pour la colonne 12.35 NOMENCLAT E DES ELE NTS PRINCIPAUX 10 machine d'usinage de type perceuse verticale 12 colonne cylindrique creuse 14 plaque de base/platine 16 goujon de verrouillage 18 chariot 20 flèche 22 outil 24 tête de machine 26 boîtier 28 logement d'outil 30 mandrin 34 crémaillère 36 axe longitudinal 38 pignon 40 arbre 42 organe tournant/volant 44 ressort de rappel 46 organe de butée 48 étrier de serrage 50 levier de serrage 52 arbre de levier de serrage 54 branche de l'étrier de serrage 48 56 branche de l'étrier de serrage 48 58 élément de verrouillage 60 flèche 62 élément de ressort 64 bec d'accrochage 66 dégagement/ cavité 68 orifice 70 écrou de serrage 72 logement 74 premier segment d'extrémité 76 second segment d'extrémité 78 segment intermédiaire 80 segment intermédiaire 82 segment d'extrémité du levier de blocage ou de verrouillage 84 goujon de guidage 86 dégagement 90 levier de blocage 94 partie en saillie 100 orifice 102 décalage sur le levier de blocage 90 104 ressort de compression 106 autre ouverture 110 anneau en caoutchouc 114 crochet tournant 116 goujon de verrouillage 120 pignon 122 excentrique 124 bielle 140 élément coulissant 144 tête de verrouillage 146 entretoise de retenue 148 dégagement 152 segment rectangulaire 156 flèche 158 poignée 170 élément de verrouillage du chariot 18 à l'arceau de serrage 48 172 pignon 174 arbre du pignon 176 pignon à excentrique 178 dégagement30

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1°) Machine d'usinage (10) à colonne, notamment perceuse verticale comportant une colonne (12) sur laquelle coulisse un chariot (18) portant un appareil de travail (22) dans la direction axiale de la colonne (12), - le chariot (18) étant chargé par un ressort de rappel (44) entre le chariot (18) et une butée (46), associée, celle-ci étant réglable dans la direction axiale sur la colonne (12) et se bloquant dans une position de fonctionnement prédéfinie à l'aide d'un levier de serrage (50), et - le chariot (18) comporte comme appareil de travail (22), une tête de machine complète (24) dont le boîtier (26) loge un moteur muni d'une transmission et portant un support d'outil (28), machine caractérisée par - un élément de verrouillage (58) pour verrouiller le chariot (18) contre la butée (46). 2°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la butée (46) comporte un étrier de serrage (48) à deux branches (54, 56) qui se serrent par basculement du levier de serrage (50) dans un sens de pivotement prédéfini sur la colonne (12). 3°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que - la première branche (54) de l'étrier de serrage (48) comporte un lo- gement (72) recevant un écrou (70) de manière solidaire en rotation et cet écrou reçoit à rotation un arbre de levier de serrage (52), et - la seconde branche (56) de l'étrier de serrage (48) comporte une ouverture (68) traversée par l'arbre (52) du levier de serrage (50). 4°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de verrouillage (58) comporte un élément de ressort (62) constitué par un étrier à ressort en forme de ruban.355°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément de ressort (62) comporte une ouverture (82) pour le passage de l'arbre de levier de serrage (52). 6°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le chariot (18) comporte une cavité (66) et un premier segment d'extrémité (74) de l'élément de ressort (62) est muni d'un bec d'accrochage (64) qui s'introduit dans la cavité (66) du chariot (18), la seconde extré- mité (76) de l'élément de ressort (62) étant tenue sur la première branche (54), notamment en étant serrée. 7°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que - l'organe de butée (46) comporte un goujon de guidage (84) et le chariot (18) comporte une cavité (66), - l'élément de verrouillage est réalisé en forme de levier de blocage (90) comportant un premier segment d'extrémité (92), une partie en sail- lie (94) qui peut s'engager dans la cavité (66) du chariot (18) et une ouverture (106) pour recevoir le goujon de guidage (84), le second segment d'extrémité (96) comportant une ouverture (100) pour le passage de l'arbre de levier de serrage (52), - un élément de ressort, notamment un ressort de compression (104) étant monté entre le levier de blocage (90) et la butée (46). 8°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que l'actionnement du levier de serrage (50) dégage automatiquement le bec d'accrochage (64) ou la partie en saillie (94) de la cavité (66) du chariot (18) lors du serrage de la butée (46) sur la colonne (12), et lors du desserrage de la butée (46) de la colonne (12), le bec d'accrochage ou la partie en saillie (94) pénètre automatiquement dans la cavité (66) du chariot (18).359°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de verrouillage comporte un crochet pivotant qui est mis en prise avec un goujon de verrouillage (116) porté par le chariot (18). 10°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 9, caractérisée en ce que le crochet pivotant est situé sur un arbre de crochet pivotant (118) entre les branches (54, 56) de l'étrier de serrage (48). 11°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que le crochet pivotant comporte une surface de circulation dont la rugosité est augmentée au moins par segment, notamment un moletage coopé- rant avec un anneau élastique installé sur l'arbre de serrage (52), no- tamment un anneau en caoutchouc pour mettre en prise le crochet pivotant par un mouvement de pivotement du levier de serrage (50) avec le goujon de verrouillage (116). 12°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que le crochet pivotant a une surface de circulation ayant au moins, par segment, une denture coopérant avec un pignon porté par l'arbre de levier de serrage (52) pour mettre en prise le crochet pivotant avec le goujon de verrouillage (116) par le mouvement de pivotement du levier de serrage (50). 13°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que le crochet pivotant coopère par l'intermédiaire d'un élément de cou- plage, notamment d'une bielle, avec un excentrique porté par l'arbre de levier de serrage (52) pour que le mouvement de pivotement du levier de serrage (50), mette en prise le crochet pivotant avec le goujon de verrouillage (116).3514°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 9, caractérisée en ce que le crochet de rotation est solidaire en rotation de l'arbre de levier de serrage (52). 15°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de verrouillage comporte un arbre de pignon perpendiculaire à l'arbre de levier de serrage (52) et muni d'un pignon ainsi que d'un excentrique, le pignon de l'arbre à pignon étant en prise avec une vis fixée à l'arbre de levier de serrage (52) pour mettre en prise l'excentrique dans une cavité (178) du chariot (18) par le mouvement de pivotement du levier de serrage (50). 15 16°) Machine d'usinage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chariot (18) et l'étrier de serrage (48) de la butée (46), sont verrouillables l'un à l'autre par un élément coulissant (140). 20