DESCRIPTION
La présente invention concerne un ravitailleur de matériau à usiner en barre pour machine-outil, notamment pour tour automatique, comprenant au moins un tube destiné à être placé juste derrière une broche de la machine-outil, en alignement axial avec cette broche, ce tube étant destiné à contenir une barre de matériau à usiner, un piston-poussoir situé dans le tube et destiné à se trouver derrière la barre de matériau à usiner pour pousser celle-ci vers la broche, et des moyens de pression d'huile connectés à l'extrémité arrière du tube de façon à mouvoir le piston-poussoir.
Des ravitailleurs répondant à cette définition générique sont commercialisés sous les désignations LNS Hydrobar et LNS Superhydrobar (marques déposées). Les exposés de brevets EUR Nos 070 073 et CH-641 386 présentent par exemple une construction particulière pour un ravitailleur Superhydrobar . La structure selon laquelle le piston-poussoir est déplacé par une pression d'huile, laquelle huile s'écoule ensuite, avec perte de pression, sur l'avant du piston pour lubrifier la barre de matériau qui tourne à vitesse élevée dans le tube, est décrite dans l'exposé de brevet CH-576 330.
Les ravitailleurs de ce type ont connu un grand succès sur le marché, notamment parce qu'ils fonctionnent pratiquement sans bruit, parce qu'ils ne provoquent pas d'usure de la barre de matériau, etc. Dans ces ravitailleurs, le tube ne s'ouvre pas latéralement et la barre de matériau, une fois épuisée, doit être remplacée par introduction d'une nouvelle barre par une des extrémités du tube.
L'introduction de la nouvelle barre par l'extrémité arrière, telle qu'on la pratique par exemple dans des ravitailleurs de petites dimensions et ne fonctionnant pas par pression d'huile, comme celui qui est illustré dans l'exposé de brevet CH-656 814, n'a pas été utilisée dans le cas des ravitailleurs du type en question (LNS marque Hydrobar ), notamment du fait de la présence du capuchon d'introduction de pression d'huile à l'extrémité arrière du tube et du fait de la très grande place libre qui aurait été nécessaire (un ravitailleur Hydrobar pour barre de trois mètres présente une longueur dépassant généralement 4 m, du fait de la longueur du poussoir qui doit pouvoir pousser la barre jusque vers l'avant de la broche du tour, l'introduction d'une nouvelle barre par l'arrière exigerait encore un espace libre d'au moins trois mètres, ce qui est excessif).
La recharge par des ravitailleurs du type en question, Hydrobar , Superhydrobar , se fait donc par l'extrémité avant du tube, lequel est, pour cela, légèrement orienté à son extrémité avant de façon que celle-ci se trouve accessible depuis l'avant de la poupée du tour, le tube étant, pour sa recharge, disposé légèrement obliquement par rapport à l'axe de la broche sur lequel il est aligné en fonctionnement normal. Le support avant du tube comprend pour cela une équerre-glissière transversale qui permet à l'opérateur de dégager aisément l'avant du tube, par glissement horizontal, et d'y introduire une nouvelle barre de matériau, étant entendu que le piston-poussoir a d'abord été retiré vers l'arrière par l'action d'une dépression d'huile. La recharge exige donc la présence d'un opérateur et ne peut guère être automatisée dans ces ravitailleurs existants.
On connaît par ailleurs, notamment par les exposés de brevets CH-657 793, US4628779, et EP 0161210, un ravitailleur à paliers hydrostatiques commercialisé sous la désignation LNS Sprint (marque déposée).
Ce ravitailleur est apte à travailler avec des barres de grand diamètre et à vitesses très élevées; il peut par ailleurs être rechargé latéralement, par exemple à l'aide d'un gerbeur comme proposé dans l'exposé de brevet suisse CH 665 789. Ce type de ravitailleur est donc apte à fonctionner d'une façon entièrement automatique.
Le but de la présente invention est de fournir un ravitailleur du type générique précédemment défini qui, tout en évitant la nécessité d'un espace libre pas trop grand à l'arrière de la machine-outil et en profitant à fond des avantages de l'avance du poussoir par pression hydraulique, permette un fonctionnement entièrement automatique, en coopération avec un gerbeur apte à amener des barres transversalement une à une.
Conformément à l'invention, le but visé est atteint par la présence, dans un ravitailleur du type en question, des caractères énoncés dans la revendication 1 annexée.
Les revendications dépendantes définissent des formes d'exécution de l'objet de l'invention qui sont particulièrement avantageuses, notamment quant à leur façon d'atteindre spécialement bien le but visé et/ou quant à leurs performances à différents point de vue, tels que la fiabilité, la commodité de montage, la souplesse d'utilisation, etc.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention; dans ce dessin:
la fig. 1A est une vue de dessus d'un ravitailleur du type proposé, dans sa position de fonctionnement normale, c'est-à-dire d'avance de barres pour usinage,
la fig. 1B est une vue semblable à celle de la fig. 1A, mais représentant le même ravitailleur dans sa position de recharge d'une nouvelle barre sur le ravitailleur,
la fig. 2A est une vue en coupe selon la ligne IIA-IIA de la fig. 1A, cette figure montrant également la structure générale du gerbeur coopérant avec le ravitailleur,
la fig. 2B est une vue partielle semblable à celle de la figure 2A, mais montrant le ravitailleur en coupe selon la ligne IIB-IIB de la fig. IB, et
la fig.
3 est une vue de détail à échelle agrandie, partiellement en coupe, représentant lajonction, amovible, de l'extrémité arrière de la partie avant du tube et de l'extrémité avant de la partie arrière du tube, de façon que ces parties forment un tube de ravitailleur complet
Le ravitailleur représenté aux figures lA et 1B est destiné à alimenter une machine automatique, en l'occurrence un tour automatique dont on voit le banc 1, la poupée 2 et la broche 3 munie à l'avant d'une pince 4. Un outil d'arrêt 5 se met en place le moment voulu pour positionner l'avant de la barre de matériau à usiner 7 que le ravitailleur 10 pousse à travers la broche 3 lorsque la pince de celle-ci est ouverte. Cette barre de matériau à usiner 7 tourne à la vitesse de la broche 3 du tour, qui peut être fort élevée avec les machines modernes.
Le ravitailleur 10 est disposé derrière la poupée 2 du tour, en alignement axial avec celle-ci, ce ravitailleur coopérant par ailleurs avec un gerbeur, par exemple du type précédemment mentionné, dont les figures lA et 1B ne montrent que les becs d'amenée de barre 8, la structure d'ensemble du gerbeur étant par contre visible à la figure 2A.
Le ravitailleur 10 comprend différents éléments qui sont montés principalement sur quatre plaques de base, à savoir une plaque avant 11, une première plaque médiane 12, une deuxième plaque médiane 13 et une plaque arrière 14. Ces plaques sont fixées sur le sol et par rapport au tour à alimenter par des bâtis classiques, comprenant par exemple des blocs de bases, tels que les blocs 58, et des montants de châssis, tels que les montants 57 (fig. 2A).
Le tube du ravitailleur est constitué d'une partie avant 15 et d'une partie arrière 25, partiellement escamotable latéralement. La partie avant 15 comprend un élément tubulaire 16 comportant deux manchons 17 et 20, fixés respectivement dans des équerres de fixation 18 et 21, à l'aide de dispositifs de fixation respectivement 19 et 22, d'une façon bien connue dans le cas des ravitailleurs Hydrobar . L'équerre 18 est fixée sur la plaque 11 et l'équerre 21 est fixée sur la plaque 12. Vers l'avant du tube, c'est-à-dire à proximité de l'arrière de la broche 3 du tour, l'élément tubulaire 16 porte une embouchure avant 23 semblable à celle, connue, des ravitailleurs Hydrobar .
A l'arrière, l'élément tubulaire 16 comprend un flanc de liaison arrière 24 destiné à être lié sélectivement de façon étanche avec un flanc de liaison correspondant 31 monté à l'avant de la partie 25.
Celle-ci comprend un élément tubulaire 26 qui porte à son extrémité avant le flanc 31. La jonction sélectivement étanche entre les deux flancs 24 et 31 sera considérée plus loin. L'élément tubulaire 26 porte un manchon avant 27 et un manchon arrière 29, lesquels sont respectivement tenus dans des bras de montage 28 et 30, selon un agencement qui sera mieux compris en considérant les figures 2A et 2B.
A l'arrière de l'élément tubulaire 26, un capuchon arrière 32 est monté pour l'amenée d'huile sous pression, celle-ci parvenant au capuchon par un conduit 33, tandis qu'un conduit central 34 mène à un appareil de mesure ou de contrôle de pression hydraulique.
A l'intérieur du tube du ravitailleur se trouvent un piston 35 et un poussoir 36, dessinés en traits pointillés forts aux figures lA et 1B. Le piston 35 est poussé par sa face arrière en direction de l'avant par une surpression d'huile; pour son retour il est tiré par une dépression d'huile contre sa face arrière, selon un processus bien connu (CH-576 304). L'ensemble du piston 35 et du poussoir 36 doit avoir une longueur suffisante pour que, alors que le piston 35 est encore dans le tube à proximité de son extrémité avant, comme cela est montré en 35' à la figure lA, l'extrémité avant du poussoir 36 arrive juste derrière la pince 4 de la broche 3, de façon que la barre de matériau à usiner soit utilisée complètement et qu'il ne reste qu'une petite chute de matière, que des organes adéquats recueilleront au moment où l'avance de la prochaine barre la fera sortir de la pince.
Ainsi, le poussoir doit avoir une longueur au moins légèrement supérieure à celle de la broche, et ce poussoir 36 et le piston 35, une fois retirés entièrement vers l'arrière par une dépression d'huile dans le capuchon 32, doivent se situer complètement dans la partie arrière 25,1'extrémité avant du poussoir 36 étant juste en retrait de la jonction entre les flancs 31 et 24, comme le montre la figure 1A. Le piston occupe cette position rétractée tout au début et tout à la fin d'une phase de fonctionnement normal d'avance de barre, dite phase A (actionnement), au début de cette phase A avec une barre 7 devant lui et à la fin de cette phase A sans barre 7 devant lui. Peu avant la fin de cette phase A, avant le retour en arrière du piston, celui-ci occupe la position d'entrée en 35' à la figure 1A.
Parallèlement à la partie arrière 25 se trouve un lit de chargement 37, 38, formé d'un longeron intérieur de chargement 37 et d'un longeron extérieur de chargement 38. Entre ces longerons se trouve une chaîne d'introduction 39, entraînée par une roue dentée 40, ellemême entraînée par un moteur 41, sélectivement commandé par des moyens électriques adéquats. La liaison entre le moteur 41 et la roue dentée 40 est assurée par un dispositif de transmission à vis sans fin 51.
La liaison étanche entre les flancs 24 et 31 est assurée de la manière représentée à la figure 3. Lorsque cette liaison est libérée, la partie arrière 25 peut quitter la position de fonctionnement normal A, représentée à la figure 1A, c'est-à-dire la position à laquelle intervient la phase d'actionnement A, pour se mettre en posi tion B (barrement) de recharge d'une barre sur le ravitailleur, représentée à la figure 1B.
Les figures 2A et 2B permettent de comprendre aisément comment le lit de chargement 37, 38, d'une part, et l'élément tubulaire 26 de la partie arrière 25, d'autre part, sont solidarisés côte à côte et sont rendus basculants autour d'une tringle de pivotement 46. Celle-ci est montée de façon pivotante dans un palier arrière 47, fixé sur la plaque arrière 14, plus basse que la plaque médiane 13, et dans un palier avant 59 (figures 2A, 2B), fixé sous la deuxième plaque médiane 13. On remarque en l'occurrence que les deux plaques médianes 12 et 13 pourraient également n'en former qu'une seule. Les deux bras 28 et 30 de montage de l'élément tubulaire 26 et les deux bras 44 et 45 de montage des longerons 37 et 38 formant le lit de chargement sont tous fixés de façon non rotative autour de la tringle 46.
Un vérin 48, 49 permet de commander le pivotement de la partie arrière du tube et du lit de chargement autour de l'axe de la tringle 46, pour établir alternativement la situation représentée à la figure 1A et la situation représentée à la figure 1B.
Dans la position des figures 1B et 2B, le lit de chargement 37, 38 est en alignement axial avec la partie avant 15. Une nouvelle barre 52 a été déposée sur ce lit par les becs 8 du gerbeur. Ce dépôt de la nouvelle barre 52 peut intervenir soit durant la phase A, soit tout au début de la phase B. Sur la chaîne 39, qui se déplace entre les deux longerons 37 et 38, se trouve fixé un drapeau 42 portant lui-même une tige d'introduction 43. Au début de la phase B, cette tige 43 se trouve derrière la nouvelle barre 52, représentée en traits mixtes à la figure 1A et, par rotation du moteur 41 entraînant la chaîne 39, cette tige se déplace vers l'avant, de façon à pousser la barre 52 dans la partie avant 15.
Cette dernière est moins longue que la longueur standard d'une barre, de sorte que la tige 43, en poussant la barre 52 dans la partie avant 15, fait ressortir l'avant de cette barre de l'embouchure 23 du tube et la fait pénétrer dans la broche 3 de la poupée 2. Les dimensions sont telles que l'extrémité avant de la nouvelle barre se trouve juste derrière la pince 4 de la poupée 2 ou juste dans cette pince 4 au moment où l'extrémité arrière de cette barre a juste franchi l'entrée de l'élément tubulaire 16, à l'intérieur du flanc 24.
Cette barre est représentée en 52' à la figure 1B, elle deviendra la barre 7 pour la prochaine phase A, dès que sera rétablie la position représentée à la figure IA. Avant ce changement de position, la tige 43 doit toutefois effectuer un léger recul, de façon que son extrémité avant sorte de l'élément tubulaire 16 et du flanc 24. Dès ce moment, le vérin 49, 48 peut être actionné pour rétablir la position 1A; le moteur 41 fait revenir en arrière la tige 43, mais ce mouvement de recul peut fort bien s'achever alors que le dispositif est déjà à nouveau en position comme représenté en figure 1A. Ensuite, une nouvelle barre 52 est à nouveau amenée par les becs 8 du gerbeur et le cycle se reproduit, d'une façon entièrement automatique.
A la figure 2A, le gerbeur est représenté plus en détail. On voit que, outre le bec de dépôt de barre 8 déjà considéré, il comprend deux montants parallèles 53 au pied desquels se trouve une claie 54 pour les barres de réserve 52r. Un ergot 56', 56", entraîné par une chaîne 55, prélève les barres de réserve une à une et les amène, comme on le voit en 52' et 52", de façon que ces barres soient déposées sur le lit de chargement 37, 38.
On peut naturellement utiliser un gerbeur du type proposé par l'exposé de brevet suisse N 665 789, mais on peut aussi utiliser tout autre type de gerbeur qui convient pour la recharge latérale (ou transversale) des barres sur le lit de chargement 37, 38.
La figure 2B est semblable à la figure 2A, mais correspond à la position représentée à la figure 1 B. On voit que la nouvelle barre 52 est disposée sur le lit 37, 38, de façon à se trouver juste en face du centre du flanc 24. A la figure 2B, le flanc 31 a été supposé enlevé pour la commodité de l'illustration. A la figure 2A, on voit que l'élément tubulaire 26 est en alignement axial avec les flancs 24 et 31, eux-mêmes alignés exactement entre eux.
Aux figures 2A et 2B, le vérin qui commande le basculement autour de la tringle 46 a été admis comme étant le dispositif 48', 49' lié au bras 28, alors que le dispositif 48, 49 des figures lA et 1B est représenté comme lié au bras 45. Cela est sans importance, la commande de basculement pouvant être faite en liaison avec l'un quelconque des bras fixés sur la tringle 46, ou également en liaison avec un bras spécialement prévu et fixé sur la tringle 46 à cet effet. Par ailleurs, des moyens à butée, non représentés, arrêtent les deux positions A, représentée à la figure IA, et B, représentée à la figure IB, de façon à assurer les alignements axiaux précédemment mentionnés.
La figure 3 montre comment les deux flancs 24 et 31 sont alternativement solidarisés de façon étanche et désolidarisés pour être décalés radialement l'un par rapport à l'autre. On voit que deux étriers 50 sont fixés par des vis 62 contre la face extérieure du flanc 31. L'extrémité des étriers éloignés de ces vis vient se placer derrière la face extérieure du flanc 24 dans la position représentée à la figure 1A, tandis qu'elle en est éloignée dans la position représentée à la figure IB. Le flanc 31 comprend, dans sa face intérieure, en regard du flanc 24, une creusure annulaire dans laquelle se trouve un joint gonflable 60, relié par un conduit 61 à une source fournissant sélectivement une pression d'air.
Lorsque la pression d'air est appliquée au joint gonflable 60, celui-ci se gonfle, tendant à éloigner l'une de l'autre les deux faces en regard des flancs 24 et 31. Cet éloignement est limité par l'étrier SOle joint gonflable permet une liaison étanche entre les deux flancs, l'étrier faisant office de maintien mécanique.
Lorsque la pression d'air est supprimée dans le joint gonflable 60, celui-ci relâche sa pression et, les deux flancs n'étant plus solidarisés, il est possible de déplacer latéralement toute la partie arrière 25, avec le flanc 31, pour passer de la position A, montrée à la figure 1A, à la position B, montrée à la figure IB.
On note que les rôles peuvent fort bien être inversés entre les flancs 24 et 31 en ce qui concerne la fixation des étriers 50, de même qu'en ce qui concerne la position du joint gonflable 60.
Lorsque le piston 35 a franchi la jonction des flancs 31 et 24, la pression d'huile se trouve appliquée à cette jonction, c'est-à-dire au joint gonflable 60. Il va de soi que la pression d'huile alors appliquée doit être inférieure à la pression d'air maintenue dans le joint gonfla- ble 60, afin d'éviter des pertes d'huile. En pratique, une pression d'approximativement 4 bar est appliquée dans le joint gonflable 60, alors que la pression d'huile appliquée derrière le piston 35 reste in inférieure à cette valeur de 4 bar. S'il fallait appliquer une pression d'huile plus élevée, la pression dans le joint gonflable devrait également être augmentée.
Il va de soi que des moyens d'étanchéité et de pression autres qu'un joint gonflable et un étrier pourraient également être prévus pour solidariser de manière étanche et désolidariser alternativement les deux parties du tube; on pourrait même admettre des moyens de liaison qui ne seraient pas parfaitement étanches à l'huile, quelques pertes d'huile à cet endroit ne devant pas être gênantes pour autant que la pression reste suffisante pour maintenir la pression d'appui derrière le piston 35. Par contre, l'alignement axial entre les parties avant et arrière du tube 15 et 25, dans la position A, doit être bon pour assurer un bon fonctionnement du ravitailleur. D'autre part, l'alignement axial de la nouvelle barre 52 et de la partie avant 15, dans la position B, doit être suffisant pour assurer un bon engagement de la barre dans le tube.
Les longerons 37 et 38 formant le lit de chargement peuvent naturellement être sélectionnés en correspondance avec le diamètre de la barre devant être chargée, la hauteur de ces longerons étant telle que la barre se trouve centrée sur l'axe de l'élément tubulaire 16.
De même que les longerons 37 et 38 peuvent être modifiés pour s'adapter à différents diamètres de barre, les éléments tubulaires 16 et 26 peuvent naturellement, comme cela est bien connu dans les ravitailleurs du type Hydrobar , être munis de tubes de réduction ou d'adaptation de section de barre.
On note également que les moyens pour faire avancer la nouvelle barre sur le lit de chargement pourraient être différents de ceux qui sont représentés ici. L'élément de poussage par l'arrière pourrait être de différents types; il pourrait aussi être remplacé par des éléments à rouleaux latéraux à frottement. Les longerons 37 et 38 peuvent être faits de différentes matières; avantageusement, ils seront en un matériau qui donne un faible frottement par rapport au métal, tout en assurant une bonne résistance à l'usure. Ces longerons pourront être métalliques ou synthétiques.
Le lit de chargement pourrait également n'être pas formé par des longerons continus, mais simplement par des sections d'appui qui devront seulement être suffisantes pour soutenir et guider la nouvelle barre 52.
On note que, avec un ravitailleur comme celui qui vient d'être décrit, la longueur totale nécessaire est égale au double de la longueur standard d'une barre, diminué d'une fois la longueur de la broche de poupée. Avec des longueurs de broches situées entre 1 m et 1,5 m et une longueur standard de barre de 3 m, on obtient un encombrement inférieur à 5 m. De plus, on note que, du moment que le rechargement peut être assuré d'une façon entièrement automatique, il n'y aurait pas de grand désavantage à diminuer la longueur des barres chargées, ce qui fait qu'en fin de compte, le ravitail leur du type proposé ( LNS Hydrobar Jet ) pourrait avoir un encombrement ne dépassant guère celui des ravitailleurs du type Hydrobar actuels.
DESCRIPTION
The present invention relates to a bar material feeder for a machine tool, in particular for an automatic lathe, comprising at least one tube intended to be placed just behind a spindle of the machine tool, in axial alignment with this spindle, this tube being intended to contain a bar of material to be machined, a push piston located in the tube and intended to be behind the bar of material to be machined to push the latter towards the spindle, and oil pressure means connected to the rear end of the tube so as to move the push-piston.
Refuelers meeting this generic definition are marketed under the designations LNS Hydrobar and LNS Superhydrobar (registered trademarks). The patent disclosures EUR Nos 070 073 and CH-641 386 show for example a particular construction for a Superhydrobar refueler. The structure according to which the push piston is moved by an oil pressure, which oil then flows, with loss of pressure, on the front of the piston to lubricate the bar of material which rotates at high speed in the tube, is described in patent disclosure CH-576,330.
Refuelers of this type have been very successful on the market, in particular because they operate practically without noise, because they do not cause wear of the material bar, etc. In these refuelers, the tube does not open laterally and the material bar, once exhausted, must be replaced by the introduction of a new bar by one of the ends of the tube.
The introduction of the new bar by the rear end, as practiced for example in small tankers and not operating by oil pressure, like that which is illustrated in the disclosure of patent CH- 656 814, was not used in the case of refuelers of the type in question (LNS brand Hydrobar), in particular because of the presence of the cap for introducing oil pressure at the rear end of the tube and because the very large free space that would have been necessary (a Hydrobar bar feeder for three meters has a length generally exceeding 4 m, due to the length of the pusher which must be able to push the bar to the front of the lathe spindle , the introduction of a new bar from the rear would still require a free space of at least three meters, which is excessive).
The refill by tankers of the type in question, Hydrobar, Superhydrobar, is therefore done by the front end of the tube, which is, for this, slightly oriented at its front end so that it is accessible from the front of the lathe doll, the tube being, for its refill, arranged slightly obliquely with respect to the axis of the spindle on which it is aligned in normal operation. The front support of the tube comprises for this a transverse slide bracket which allows the operator to easily release the front of the tube, by horizontal sliding, and to introduce a new bar of material, it being understood that the push-piston was first pulled back by the action of an oil depression. Recharging therefore requires the presence of an operator and can hardly be automated in these existing supply stations.
We also know, in particular from the patent disclosures CH-657,793, US4628779, and EP 0161210, a hydrostatic bearing refueller marketed under the designation LNS Sprint (registered trademark).
This tanker is able to work with large diameter bars and at very high speeds; it can also be recharged laterally, for example using a stacker as proposed in the Swiss patent disclosure CH 665 789. This type of refueler is therefore able to operate in a fully automatic manner.
The object of the present invention is to provide a feeder of the generic type previously defined which, while avoiding the need for a not too large free space at the rear of the machine tool and taking full advantage of the advantages of the advance of the pusher by hydraulic pressure, allows fully automatic operation, in cooperation with a stacker capable of bringing bars transversely one by one.
According to the invention, the aim is achieved by the presence, in a refueler of the type in question, of the characters set out in claim 1 attached.
The dependent claims define embodiments of the subject of the invention which are particularly advantageous, in particular as to their way of achieving the aim particularly well and / or as to their performance from different points of view, such as reliability, ease of assembly, flexibility of use, etc.
The accompanying drawing illustrates, by way of example, an embodiment of the subject of the invention; in this drawing:
fig. 1A is a top view of a tanker of the proposed type, in its normal operating position, that is to say in advance of bars for machining,
fig. 1B is a view similar to that of FIG. 1A, but representing the same tanker in its recharging position with a new bar on the tanker,
fig. 2A is a sectional view along the line IIA-IIA of FIG. 1A, this figure also showing the general structure of the stacker cooperating with the tanker,
fig. 2B is a partial view similar to that of FIG. 2A, but showing the tanker in section along the line IIB-IIB in FIG. IB, and
fig.
3 is a detail view on an enlarged scale, partially in section, showing the removable joint of the rear end of the front part of the tube and of the front end of the rear part of the tube, so that these parts form a complete supply tube
The refueler shown in FIGS. 1A and 1B is intended to power an automatic machine, in this case an automatic lathe of which we see the bench 1, the headstock 2 and the spindle 3 provided at the front with a clamp 4. A tool stop 5 is set up at the desired time to position the front of the bar of material to be machined 7 that the feeder 10 pushes through the spindle 3 when the clamp thereof is open. This bar of material to be machined 7 rotates at the speed of spindle 3 of the lathe, which can be very high with modern machines.
The feeder 10 is arranged behind the headstock 2 of the lathe, in axial alignment with the latter, this feeder also cooperating with a stacker, for example of the type previously mentioned, of which FIGS. 1A and 1B show only the feed spouts of bar 8, the overall structure of the stacker being visible on the other hand in FIG. 2A.
The tanker 10 comprises different elements which are mainly mounted on four base plates, namely a front plate 11, a first middle plate 12, a second middle plate 13 and a rear plate 14. These plates are fixed to the ground and relative to in turn to be supplied by conventional frames, comprising for example base blocks, such as blocks 58, and chassis uprights, such as uprights 57 (FIG. 2A).
The tanker tube consists of a front part 15 and a rear part 25, partially retractable laterally. The front part 15 comprises a tubular element 16 comprising two sleeves 17 and 20, fixed respectively in fixing brackets 18 and 21, using fixing devices 19 and 22 respectively, in a manner well known in the case of Hydrobar tankers. The bracket 18 is fixed on the plate 11 and the bracket 21 is fixed on the plate 12. Towards the front of the tube, that is to say near the rear of the spindle 3 of the lathe, l 'tubular element 16 carries a front mouth 23 similar to that known from Hydrobar tankers.
At the rear, the tubular element 16 comprises a rear connection flank 24 intended to be selectively tightly linked with a corresponding connection flank 31 mounted at the front of the part 25.
This comprises a tubular element 26 which carries at its end before the flank 31. The selectively sealed junction between the two flanks 24 and 31 will be considered below. The tubular element 26 carries a front sleeve 27 and a rear sleeve 29, which are respectively held in mounting arms 28 and 30, according to an arrangement which will be better understood by considering FIGS. 2A and 2B.
At the rear of the tubular element 26, a rear cap 32 is mounted for supplying pressurized oil, the latter reaching the cap via a conduit 33, while a central conduit 34 leads to a measurement or control of hydraulic pressure.
Inside the supply tube are a piston 35 and a pusher 36, drawn in strong dotted lines in FIGS. 1A and 1B. The piston 35 is pushed by its rear face towards the front by an oil overpressure; for its return it is pulled by an oil depression against its rear face, according to a well-known process (CH-576 304). The assembly of the piston 35 and of the pusher 36 must have a sufficient length so that, while the piston 35 is still in the tube near its front end, as shown at 35 'in FIG. 1A, the end front of the pusher 36 arrives just behind the clamp 4 of the spindle 3, so that the bar of material to be machined is used up completely and there is only a small drop of material, only suitable members will collect when the advancing the next bar will bring it out of the clamp.
Thus, the pusher must have a length at least slightly greater than that of the spindle, and this pusher 36 and the piston 35, once withdrawn entirely to the rear by an oil depression in the cap 32, must be located completely in the rear part 25, the front end of the pusher 36 being just set back from the junction between the sides 31 and 24, as shown in FIG. 1A. The piston occupies this retracted position at the very beginning and at the very end of a normal bar advance operation phase, called phase A (actuation), at the start of this phase A with a bar 7 in front of it and at the end of this phase A without bar 7 in front of him. Shortly before the end of this phase A, before the piston goes back, the latter occupies the entry position at 35 'in FIG. 1A.
Parallel to the rear part 25 is a loading bed 37, 38, formed of an internal loading beam 37 and an external loading beam 38. Between these beams is an introduction chain 39, driven by a toothed wheel 40, itself driven by a motor 41, selectively controlled by suitable electrical means. The connection between the motor 41 and the toothed wheel 40 is ensured by a worm gear transmission device 51.
The sealed connection between the sides 24 and 31 is ensured in the manner shown in FIG. 3. When this connection is released, the rear part 25 can leave the normal operating position A, represented in FIG. 1A, that is to say -display the position at which the actuation phase A takes place, to get into position B (helm) for recharging a bar on the refueller, shown in FIG. 1B.
FIGS. 2A and 2B make it easy to understand how the loading bed 37, 38, on the one hand, and the tubular element 26 of the rear part 25, on the other hand, are secured side by side and are made to pivot around a pivot rod 46. This is pivotally mounted in a rear bearing 47, fixed on the rear plate 14, lower than the middle plate 13, and in a front bearing 59 (FIGS. 2A, 2B), fixed under the second middle plate 13. It is noted in this case that the two middle plates 12 and 13 could also form only one. The two arms 28 and 30 for mounting the tubular element 26 and the two arms 44 and 45 for mounting the side members 37 and 38 forming the loading bed are all fixed in a non-rotatable manner around the rod 46.
A jack 48, 49 makes it possible to control the pivoting of the rear part of the tube and of the loading bed around the axis of the rod 46, in order to establish alternately the situation represented in FIG. 1A and the situation represented in FIG. 1B.
In the position of FIGS. 1B and 2B, the loading bed 37, 38 is in axial alignment with the front part 15. A new bar 52 has been deposited on this bed by the spouts 8 of the stacker. This deposition of the new bar 52 can occur either during phase A, or at the very beginning of phase B. On the chain 39, which moves between the two beams 37 and 38, there is fixed a flag 42 carrying itself an introduction rod 43. At the start of phase B, this rod 43 is behind the new bar 52, shown in phantom in Figure 1A and, by rotation of the motor 41 driving the chain 39, this rod moves towards the front, so as to push the bar 52 in the front part 15.
The latter is shorter than the standard length of a bar, so that the rod 43, by pushing the bar 52 in the front part 15, brings out the front of this bar from the mouth 23 of the tube and makes it enter the spindle 3 of the doll 2. The dimensions are such that the front end of the new bar is just behind the clamp 4 of the doll 2 or just in this clamp 4 when the rear end of this bar just crossed the entrance of the tubular element 16, inside the sidewall 24.
This bar is represented at 52 'in FIG. 1B, it will become bar 7 for the next phase A, as soon as the position represented in FIG. 1A is restored. Before this change of position, the rod 43 must, however, retreat slightly, so that its front end leaves the tubular element 16 and the sidewall 24. From this moment, the jack 49, 48 can be actuated to restore the position 1A; the motor 41 causes the rod 43 to go back, but this recoil movement may very well end while the device is already in position again as shown in FIG. 1A. Then, a new bar 52 is again brought by the spouts 8 of the stacker and the cycle is reproduced, in a fully automatic manner.
In Figure 2A, the stacker is shown in more detail. It can be seen that, in addition to the bar deposit spout 8 already considered, it comprises two parallel uprights 53 at the foot of which is a rack 54 for the reserve bars 52r. A lug 56 ', 56 ", driven by a chain 55, picks up the reserve bars one by one and brings them, as seen in 52' and 52", so that these bars are deposited on the loading bed 37 , 38.
One can naturally use a stacker of the type proposed by the Swiss patent disclosure N 665 789, but one can also use any other type of stacker which is suitable for the lateral (or transverse) loading of the bars on the loading bed 37, 38 .
Figure 2B is similar to Figure 2A, but corresponds to the position shown in Figure 1 B. We see that the new bar 52 is arranged on the bed 37, 38, so as to be just opposite the center of the flank 24. In Figure 2B, the sidewall 31 has been assumed to be removed for the convenience of illustration. In FIG. 2A, it can be seen that the tubular element 26 is in axial alignment with the sides 24 and 31, themselves aligned exactly with one another.
In FIGS. 2A and 2B, the jack which controls the tilting around the rod 46 has been accepted as being the device 48 ′, 49 ′ linked to the arm 28, while the device 48, 49 in FIGS. 1A and 1B is shown as linked to the arm 45. This is of no importance, the tilting control being able to be made in connection with any one of the arms fixed on the rod 46, or also in connection with an arm specially provided and fixed on the rod 46 for this purpose. Furthermore, stop means, not shown, stop the two positions A, shown in Figure IA, and B, shown in Figure IB, so as to ensure the axial alignments previously mentioned.
Figure 3 shows how the two sides 24 and 31 are alternately tightly joined and separated to be offset radially with respect to each other. It can be seen that two stirrups 50 are fixed by screws 62 against the outer face of the sidewall 31. The end of the stirrups remote from these screws is placed behind the outer face of the sidewall 24 in the position shown in FIG. 1A, while 'It is remote from it in the position shown in Figure IB. The sidewall 31 comprises, on its inner face, facing the sidewall 24, an annular recess in which there is an inflatable seal 60, connected by a conduit 61 to a source selectively supplying air pressure.
When the air pressure is applied to the inflatable seal 60, the latter inflates, tending to distance the two opposite faces from one another of the sides 24 and 31. This distance is limited by the stirrup SO The seal inflatable allows a tight connection between the two sides, the stirrup acting as mechanical support.
When the air pressure is removed in the inflatable seal 60, it releases its pressure and, the two flanks no longer being joined, it is possible to laterally move the entire rear part 25, with the flank 31, to pass from position A, shown in Figure 1A, to position B, shown in Figure IB.
It should be noted that the roles may very well be reversed between the sides 24 and 31 with regard to the fixing of the stirrups 50, as well as with regard to the position of the inflatable seal 60.
When the piston 35 has crossed the junction of the sides 31 and 24, the oil pressure is applied to this junction, that is to say to the inflatable seal 60. It goes without saying that the oil pressure then applied must be lower than the air pressure maintained in the inflatable seal 60, in order to avoid loss of oil. In practice, a pressure of approximately 4 bar is applied in the inflatable seal 60, while the oil pressure applied behind the piston 35 remains below this value of 4 bar. If a higher oil pressure had to be applied, the pressure in the inflatable seal should also be increased.
It goes without saying that sealing and pressure means other than an inflatable seal and a stirrup could also be provided for securing in a leaktight manner and alternately separating the two parts of the tube; one could even admit connecting means which would not be perfectly oil tight, some oil losses at this point should not be annoying provided that the pressure remains sufficient to maintain the contact pressure behind the piston 35 On the other hand, the axial alignment between the front and rear parts of the tube 15 and 25, in position A, must be good to ensure proper operation of the refueler. On the other hand, the axial alignment of the new bar 52 and the front part 15, in position B, must be sufficient to ensure good engagement of the bar in the tube.
The beams 37 and 38 forming the loading bed can naturally be selected in correspondence with the diameter of the bar to be loaded, the height of these beams being such that the bar is centered on the axis of the tubular element 16.
Just as the side members 37 and 38 can be modified to adapt to different bar diameters, the tubular elements 16 and 26 can naturally, as is well known in Hydrobar type supply vessels, be fitted with reduction tubes or bar section adaptation.
It is also noted that the means for advancing the new bar on the loading bed could be different from those shown here. The rear pushing element could be of different types; it could also be replaced by elements with lateral friction rollers. The beams 37 and 38 can be made of different materials; advantageously, they will be made of a material which gives low friction with respect to the metal, while ensuring good resistance to wear. These beams may be metallic or synthetic.
The loading bed could also not be formed by continuous beams, but simply by support sections which should only be sufficient to support and guide the new bar 52.
It is noted that, with a feeder like the one just described, the total length required is equal to twice the standard length of a bar, reduced by once the length of the doll pin. With pin lengths between 1 m and 1.5 m and a standard bar length of 3 m, a space requirement of less than 5 m is obtained. In addition, it should be noted that, as long as the reloading can be carried out in a fully automatic manner, there would be no great disadvantage in reducing the length of the loaded bars, so that in the end, the refueling them of the proposed type (LNS Hydrobar Jet) could have a footprint hardly exceeding that of current Hydrobar type refuelers.