FR2684743A1 - Support de machine outil. - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un support de machine outil. Le support selon la présente invention comprend un chassis fixe 10, des moyens d'aspiration, une source d'air comprimé, une structure d'appui 13 comprenant une plaque 11 pourvue de trous 14 et des moyens 12 destinés à absorber les vibrations générées par le fonctionnement de la machine et/ou par son environnement. Selon la présente invention lesdits trous 14 peuvent communiquer sélectivement avec les moyens d'aspiration ou la source d'air comprime. De plus, la machine repose directement sur la surface de ladite plaque 11, les moyens 12 aptes à absorber les vibrations étant disposés entre le chassis et la structure d'appui. Application au support de machines-outils.

Description

SUPPORT DE MACHINE OUTIL
L'invention concerne un support de machine outil particulièrement adapté aux machines sensibles aux vibrations générées par leur fonctionnement ou leur environnement.
I1 est connu que dans les ateliers, les machines-outils sont fixées au sol par des moyens appropriés tels que des boulons, bridages ou autres. Ces dispositions bien que satisfaisantes du point de vue de la fixation en elle-même ont l'inconvénient majeur de n'avoir aucune action pour réduire les vibrations inhérentes au fonctionnement des machines. Ces vibrations se transmettent au parc des machines-outils environnant. Il en résulte des déréglages des autres machines et de leurs éléments.
D'autre part, de telles fixations par boulons ou brides se révèlent inadaptées lorsqu'il s'agit de remplacer une machine dans un minimum de temps, en raison notamment de l'inaccessibilité de l'un ou plusieurs de ces éléments de fixation. De plus, dans le cas des machines dont le poids est relativement important, il est souvent difficile de positionner rapidement chacun des boulons dans les trous correspondants du support.
Selon le dispositif décrit dans le brevet FR 2 361 599 et représenté en Fig. 1, les parties d'appui 1 de la machine à fixer sont posées sur une face d'appui 2. Ladite face d'appui 2 comporte une pluralité d'évidements 3 reliés à un dispositif d'aspiration et garnis d'un revêtement étanche 4. Les parties d'appui de la machine sont posées sur la face d'appui 2 par ltintermédiaire de joints étanches 5 placés autour des évidements. Les joints 5 sont partiellement encastrés dans les logements de façon que l'appui étanche s'opère toujours sur les joints. Ces joints peuvent à titre d'exemple être constitués d'un matériau élastomère. Ces joints, outre le fait d'assurer la fonction d'étanchéité au vide, absorbent les vibrations dues au fonctionnement de la machine 7. Ainsi qu'il est bien connu dans la technique, on adapte les caractéristiques des joints en fonction du poids de la machine. Un tel dispositif bien que satisfaisant du point de vue de la fixation au sol sous l'effet de la dépression appliquée dans les évidements, présente un certain nombre d'inconvénients :
- les évidements décrits dans ce document sont, de par
leur forme, difficiles et coûteux à réaliser
- l'aspiration exercée sur les surfaces d'appui de la
machine est circonscrite aux surfaces délimitées par
les joints d'étanchéité, ce qui, pour des machines
relativement légères, peut se révéler insuffisant ;
- le positionnement de la machine sur les joints n'est
pas sans poser de problèmes dans la mesure où,
notamment dans le cas de machines lourdes, il est
souvent nécessaire, afin de positionner précisément la
machine, de la faire glisser sur la face d'appui. Un
tel déplacement risque d'endommager ou de déplacer
lesdits joints ;
- enfin, ainsi que mentionné dans le document, les
caractéristiques du joint, en particulier les
caractéristiques dimensionnelles, sont calculées en
fonction de la charge résultant du poids de la
machine, les fabricants de matériaux élastomères
constituant lesdits joints fournissant en effet des
abaques permettant de calculer avec précision, pour
une épaisseur donnée du matériau élastomère, la
surface de matériau nécessaire pour absorber au mieux
les vibrations. Selon le dispositif décrit dans le
brevet, la surface porteuse est formée de la surface
de l'ensemble des joints répartis sur la face d'appui
2. Une telle disposition rend difficile l'adaptation
de la surface porteuse en fonction du poids de la
machine, tout particulièrement lorsque l'on change la
machine par une autre dont le poids n'est pas
forcément identique. Ceci implique notamment le
remplacement d'au moins certains des joints, le gain
de surface porteuse pouvant être limité par l'espace
existant entre des joints adjacents de ladite face
d'appui.
Aussi le problème que se propose de résoudre la présente invention est de réaliser un support de machineoutil absorbant de manière satisfaisante les vibrations générées par le fonctionnement de la machine ou par son environnement, tout en permettant un positionnement aisé de ladite machine sur le support.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un support de machine-outil pouvant être adapté de manière simple et peu coûteuse pour passer d'une machine à une autre.
D'autres objets de la présente invention apparaitront au cours de la description détaillée qui suit.
Les objets de la présente invention sont atteints au moyen d'un support de machine-outil permettant un changement rapide de ladite machine comprenant
- un chassis fixe ;
- des moyens d'aspiration
- une structure d'appui positionnée sur ledit chassis
fixe et comprenant une plaque pourvue de trous sur
sensiblement toute sa surface, des moyens appropriés
étant prévus pour relier entre eux lesdits trous
- des moyens constitués d'un matériau apte à absorber
les vibrations générées par le fonctionnement de la
machine ou par son environnement ;
ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en plus une source d'air comprimé, lesdits trous communiquant sélectivement avec ladite source d'air comprimé ou avec lesdits moyens d'aspiration et en ce que la face ou les parties d'appui de la machine reposent directement sur ladite plaque, lesdits moyens aptes à absorber les vibrations étant disposés entre ledit chassis fixe et ladite structure d'appui.
Selon une variante du support selon l'invention, la plaque est recouverte d'une couche d'un matériau augmentant le coefficient de friction de ladite plaque.
Selon encore une autre variant, on dispose sur le chassis de la machine des moyens aptes à permettre le positionnement de la machine contre deux surfaces de référence perpendiculaires. Avantageusement, les moyens de positionnement comprennent des organes présentant deux surfaces définissant sensiblement un L et disposés en regard d'au moins deux coins opposés de ladite structure d'appui, l'un au moins de ces organes étant fixe, un autre au moins ayant l'une de ses deux surfaces mobiles par rapport à l'autre de manière à pouvoir occuper deux positions successives, une position "rétractée" permettant la mise en place ou l'enlèvement de la machine et une position "avancée" empêchant tout déplacement de la machine dans le plan de la plaque.
Avantageusement encore, ladite surface mobile se déplace selon un axe dont l'angle par rapport à l'autre surface formant l'organe de positionnement correspondant est légèrement inférieur à 900. Ledit angle varie de préférence entre 550 et 89,90.
Dans la description détaillée qui suit, il sera fait référence au dessin dans lequel
- la Fig. 1 représente de façon schématique un
dispositif du type de celui décrit dans le brevet
FR 2 361 599
- la Fig. 2 représente une vue en coupe du support de
machine-outil selon la présente invention
- la Fig. 3 représente une vue d'ensemble du support de
machine-outil selon la présente invention ;
- les Figs 4A-4B illustrent de façon schématique le
fonctionnement des moyens de
verrouillage/déverrouillage prévus sur le support
selon la présente invention.
La Fig. 2 à laquelle il est maintenant fait référence représente une vue en coupe du support de machine selon la présente invention. Il se compose principalement d'un chassis 10 qui, de préférence est fixé au sol par des moyens appropriés (scellage, boulons, brides ou autres moyens équivalents).
Il comporte également une structure d'appui 13 positionnée sur le chassis 10 fixe, par l'intermédiaire de moyens 12 aptes à absorber les vibrations générées par le fonctionnement de la machine ou par son environnement et dont on reparlera plus en détail par la suite. Ainsi que représentée à la Fig. 2, ladite structure d'appui comprend une plaque (11) et un caisson 16 dont on reparlera également plus en détail ultérieurement. Ladite plaque est pourvue de trous 14 la traversant sur toute son épaisseur et répartis sur sensiblement toute sa surface, le nombre de trous dépendant notamment du poids de la machine disposée sur ledit support. A titre d'exemple, pour une plaque de 28 x 26 cm on prévoit trois rangées de trous réparties uniformément selon l'une des dimensions de la plaque, les trous pouvant être, dans chacune des rangées, espacés d'environ 10 mm. Le diamètre des trous est selon un mode de réalisation d'environ 0,9 mm. Avantageusement, on colle sur la surface de ladite plaque qui, à titre d'exemple est en acier, une couche (non représentée) d'un matériau tel que du caoutchouc afin d'augmenter le coefficient de friction de ladite plaque et ainsi, d'améliorer le maintien de la machine sur ladite plaque. De bons résultats ont été obtenus avec une couche de caoutchouc de 3 mm d'épaisseur.
Ladite couche est également pourvue de trous coïncidant avec les trous de la plaque en acier mais dont le diamètre est de préférence supérieur à celui des trous prévus dans la plaque. Selon un mode de réalisation particulier, le diamètre des trous est d'environ 4 mm. Afin d'augmenter encore la rugosité de la couche de caoutchouc, on prévoit sur ladite couche des rainures réparties sur toute la surface de la couche et passant de préférence par lesdits trous. De bons résultats ont été obtenus avec des rainures de 1,5 mm de profondeur, 2 mm de largeur et disposées tous les 10 mm.
La plaque 15 est alors vissée,sur un caisson 16 présentant des conduits 17 par lesquels sont reliés tous les trous, les conduits étant eux-mêmes reliés entre eux à l'une ou l'autre des extrémités dudit caisson 16 et pouvant être reliés sélectivement à une source d'air comprimé ou à une pompe d'aspiration (ces éléments étant, pour plus de clarté, non représentés).
Le caisson 16, ainsi fixé à la plaque 11, est collé au chassis fixe 10 par l'intermédiaire d'au moins un coussin 12 constitué d'un matériau apte à absorber les vibrations générées par le fonctionnement de la machine ou par son environnement. Avantageusement lesdits coussins 12 sont constitués d'un élastomère, tel qu'un polyuréthane cellulaire -compressible, du type SYLOMER R La surface du ou des coussins est pour un élastomère donné, d'épaisseur donnée, calculée de façon précise en fonction du poids de la machine. Les calculs permettant de déterminer ces surfaces sont réalisés à partir d'abaques fournis par les fabricants de tels élastomères. Ceci n'étant pas l'objet de la présente invention, ne nécessite par conséquent aucune description supplémentaire. A titre d'exemple, on dispose un coussin en chacun des coins de ladite plaque. Si l'on souhaite changer la machine, pour une machine d'un poids différent, il suffit par exemple de modifier la surface ou le nombre desdits coussins.
Avec une telle disposition, on s'aperçoit que la face ou les parties d'appui de la machine 20 reposent directement sur la surface de ladire plaque.
Lorsque l'on positionne la machine sur ledit support on connecte les trous à la source d'air comprimé, permettant ainsi, en raison du film fluide crée entre la face d'appui de la machine et la plaque, de faire glisser facilement la machine sur ledit support. On l'immobilise ensuite en connectant lesdits trous à la pompe d'apsiration. La dépression ainsi créée entre la face d'appui de la machine et le support, plaque la machine contre ledit support. A titre d'exemple, avec un tel dispositif, pour une machine de 40 x 40 cm, on pourra appliquer une force pouvant excéder 1000 kg. Pour enlever la machine du support, il suffit de connecter à nouveau les trous à la source d'air comprimé et la faire glisser sur ledit support. De telles opérations peuvent être ainsi effectuées avec une main d'oeuvre limitée.
La Fig. 3 à laquelle il est maintenant fait référence, est une représentation d'ensemble d'un autre mode de réalisation du support de machine-outil selon la présente invention. En plus des éléments déjà décrits précédemment (portant les mêmes références numériques), on dispose sur le chassis des moyens supplémentaires de positionnement en butée permettant de positionner la machine contre deux surfaces de référence sensiblement perpendiculaires. Les moyens supplémentaires de positionnement comprennent des organes 21, 22 présentant deux surfaces définissant sensiblement un L et disposés en regard d'au moins deux coins opposés de la plaque 11, l'un au moins de ces organes 22 étant fixe, un autre au moins formant un organe de verrouillage/déverrouillage et ayant l'une de ses deux surfaces 23 mobile par rapport à l'autre de manière à prendre, ainsi que représentées aux Figs 4A-4B deux positions successives, une position "rétractée" (Fig. 4A) permettant la mise en place ou l'enlèvement de la machine et une position "avancée" bloquant tout déplacement de la machine dans le plan de la plaque. Ainsi que représentée aux Figs 4A-4B, ladite surface mobile de l'organe de verrouillage/déverrouillage se déplace selon un axe dont l'angle ss par rapport à l'autre surface formant ledit organe est légèrement inférieur à 900 de manière à permettre un appui constant de ladite machine sur les moyens supplémentaires de positionnement en au moins trois points nécessaires pour définir les deux dites surfaces de référence perpendiculaires.
Avantageusement, ledit angle varie entre environ 550 et 89,90.
Pour les angles supérieurs à environ 70 , il ne sera pas nécessaire de prévoir des moyens auxilliaires pour maintenir la force d'appui de ladite surface rétractable sur la surface correspondante de la machine. Pour les angles plus faibles, on pourra prévoir une commande de ladite surface rétractable au moyen, par exemple, d'un verrin pneumatique maintenant ladite surface rétractable en appui constant sur la machine.
Ainsi que représenté à la Fig. 3, les surfaces internes desdits L sont pourvues de coussins 24, 25 constitués d'un matériau apte à absorber les vibrations générées par le fonctionnement de la machine et/ou par son environnement. A titre d'exemple, on pourra utiliser un matériau du même type que celui formant les coussins évoqués ci-avant.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1 - Support de machine-outil (20) permettant un changement
rapide de ladite machine comprenant
- un chassis fixe (10) ;
- des moyens d'aspiration
- une structure d'appui (13) positionnée sur ledit
chassis fixe (10) et comprenant une plaque (11)
pourvue de trous (14) sur sensiblement toute sa
surface, des moyens appropriés étant prévus pour
relier entre eux lesdits trous ;
- des moyens (12) constitués d'un matériau apte à
absorber les vibrations générées par le
fonctionnement de la machine ou par son
environnement
ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il
comprend en plus une source d'air comprimé, lesdits
trous (14) communiquant sélectivement avec ladite
source d'air comprimé ou avec lesdits moyens
d'aspiration et en ce que la face ou les parties
d'appui de la machine reposent directement sur la
surface de ladite plaque (11) lesdits moyens aptes à
absorber les vibrations étant disposés entre ledit
chassis fixe et ladite structure d'appui (13).
2 - Support selon la revendication 1 caractérisé en ce que
ladite plaque (11) est recouverte d'une couche d'un
matériau augmentant le coefficient de friction de
ladite plaque.
3 - Support selon la revendication 2 dans lequel ledit
matériau est du caoutchouc.
4 - Support selon l'une quelconque des revendications 1 à
3 caractérisé en ce que lesdit moyens (12) permettent
d'absorber les vibrations sont constitués d'au moins
un coussin en élastomère, la surface du (ou des)
coussin(s) étant, pour un élastomère donné, déterminée
en fonction du poids de la machine (20) et de
l'épaisseur du (ou des) coussin(s) (12).
5 - Support selon la revendication 4 caractérisé en ce que
ledit élastomère est un polyuréthane cellulaire
compressible.
6 - Support selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en
ce qu'un coussin est disposé en chacun des coins de
ladite plaque (11).
7 - Support selon l'une quelconque des revendications 1 à
6 caractérisé en ce que l'on dispose sur ledit chassis
(10) des moyens (21, 22) aptes à permettre le
positionnement de la machine (20) contre deux surfaces
de référence perpendiculaires.
8 - Support selon la revendication 7 caractérisé en ce que
lesdits moyens de positionnement comprennent des
organes présentant deux surfaces définissant
sensiblement un L et disposés en regard d'au moins
deux coins opposés de ladite structure d'appui (13),
l'un au moins de ces organes (22) étant fixe, un autre
au moins (21) ayant l'une de ses deux surfaces (23)
mobile par rapport à l'autre de manière à pouvoir
prendre deux positions successives, une position
"rétractée" permettant la mise en place ou
l'enlèvement de la machine (20) et une position
"avancée" empêchant tout déplacement de la machine
(20) dans le plan de la plaque (11).
9 - Support selon la revendication 8 caractérisé en ce que
ladite surface mobile (23) se déplace selon un axe
dont l'angle ss par rapport à l'autre surface formant
l'organe correspondant est légèrement inférieur à 900.
10 - Support selon la revendication 9 caractérisé en ce que
ledit angle ss varie entre environ 550 et 89,90.
11 - Support selon la revendication 10 caractérisé en ce
que l'angle ss est inférieur à 700, le mouvement de
ladite surface mobile étant commandé par un élément
auxilliaire du type vérin pneumatique.
12 - Support selon l'une quelconque des revendications 8 à
11 caractérisé en ce que les surfaces desdits moyens de positionnement en contact avec ladite machine sont pourvus de coussins (24, 25) constitués d'un matériau apte à absorber les vibrations générées par le fonctionnement de la machine ou par son environnement.
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