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"APPAREIL A PROFILER LES MEULES DE RECTIFICATION DES DENTUES D'ENGRENAGES"
La présente invention est relative à divers perfectionne- ments nouveaux et utiles apportés aux appareils à profiler les meules qui ressortiront clairement de la description donnée ci-après en se référant aux dessins annexés.
La Figure 1 représente le principe géométrique suivant lequel le nouvel appareil a été établi. Elle représente deux courbes a. h et c d engendrées par deux points d'une droite e f qui bascule sur un cercle sans aucun glissement. Les deux cour- bes décrites sont connues sous la désignation de développante de cercle. Elles sont identiques mais, comme la figure le mon- tre, d'un sens opposé. Le cercle correspond au cercle de-base de l'engrenage à rectifier.
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La figure 2 représente d'une façon matérielle l'appli- cation de ce principe géométrique comme elle a été réalisée dans l'invention. Le cercle de base est représenté par un disque g; la droite, par une réglette 8 d'une longueur défi- nie h. i. La développante a b (Fig. 1) reçoit la forme d'une came 4 Fig. 2 et la développante c d (Fig. 1) représente le profil à donner à la meule 44 (Fig. 2). L'extrémité h de la réglette 8 (Fig. 2) reçoit la forme d'un curseur 15 s'appuyant contre la came 4, et l'extrémité i reçoit un diamant 12 dont la partie tranchante vient en contact avec la meule.
Si, pendant que la réglette est tenue en contact avec le disque g (Fig. 2) par des moyens adéquats, on imprime à la main un mouvement basculant à la réglette en lui faisant suivre le contour de la came 4, l'autre bout de la réglette portant le diamant décrit alors un profil identique à celui représenté par la développante c d, dans la Fig. 1. Si, pen- dant que le diamant décrit cette trajectoire, la meule est mise en rotation rapide autour de son axe j j', on conçoit que la partie tranchante du diamant enlèvera de la matière de la meu- le jusqu'à ce que celle-ci présente une périphérie dont la section transversale correspondra parfaitementà la trajectoi- re décrite par le diamant, soit une développante de cercle m n.
On conçoit qu'en retournant l'appareil par rapport à la meule, ou la meule par rapport à l'appareil, on peut de la mê- me façon dresser la seconde face de la. moule.. Son profil présen- tera donc une seconde développante m' n', identique à la pre- mière m n Si en plus avec un système adéquat (décrit plus loin), la portion inférieure de.la meule n n' est profilée suivant un cercle convenable, la meule aura reçu une périphérie dont la sec- tion correspond avec le profil que présente le creux formé entre deux dents d'engrenage.
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Montée sur une machine à rectifier les dents d'engrenages qui lui imprime un mouvement da va et vient relatif par rap- port à l'engrenage à rectifier (Fig. 3), cette meule corrigera les flancs de cet engrenage en y enlevant toute matière su- perflue. Elle transmettra aux flancs des dents de l'engrenage à rectifier un profil correspondant à celui qui lui a été donné par l'appareil correcteur de la Fig. 2.
La Fig. 4 représente une forme d'exécution plus complète que celle représentée dans la figure 2. Le disque g de la Fig. 2 a été remplacé par un guide 7 mobile autour du centre 1 (centre correspondant avec le centre géométrique de l'engrenage à rectifier). La réglette 8 porte à son extrémité n, un diamant 12 dont la partie tranchante se trouve dans le prolongement de l'axe de cette réglette.
Le guide 7 maintient la réglette 8 à une distance pré- déterminée du centre 1, dans toutes les positions angulaires qu'on pourrait donner au guide en question, ce qu'on peut constater sur la Fig. 4. En effet, si on examine la position relative des différents organes lorsque la diamant se trouve à l'extrémité du profil n m qu'il doit décrire, on constate que la réglette est tenue par le guide 7, à une distance X du centre 1. Si, en décrivant le profil à générer, la réglette s'est dé- placée de a n en e f, on voit que la coulisse du guide 7, s'est déplacée par rapport à la réglette dont les différentes positions axiales sont déterminées par le profil de la came 4 (contre la- quelle la dite réglette est appuyée par un ressort;);néanmoins la réigLette est maintenue par le guide 7 à une distance Y du ceptre 1.
Par les conditions matérielles du guide 7, la distance X.est forcément égale à Y. On peut donc constater que le guide 7 maintient l'axe de la réglette 8 à une distance constante du cen- tre 1. La grandeur de cette distance correspond au rayon d'un cer-
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cle ae case fictif, représente en pointillé sur la figure 4 ; ce cercle de base correspond avec celui de l'engrenage à recti fier. Il en résulte que dans toutes ses positions angulaires l'axe de la réglette reste tangent à ce cercle fictif c'est- à-dire que, géométriquement le fonctionnement de l'appareil correspond exactement à celui du schéma de la figure 1, et à celui de l'appareil représenté dans la figure 2.
Le profil gé néré est une développante de cercle, générée autour d'un cer- cle de base (fictif) dent le rayon est égal à la distance de l'axe de la réglette porte-diamant, au centre 1.
L'appareil, comme il est représenté dans la fig. 4, se prête à l'obtention de tous les profils d'engrenages consti- tués par une développante de cercle. Toutefois lorsque l'en- grenage présente de l'interférence, le profil de sa denture n'est pas exclusivement constitué par une développante ; me ces engrenages ont un diamètre intérieur plus petit que celui de leur cercle de base, le profil des dents est consti- tué par une développante m. n qui va de leur sommet jusqu'au cercle de base et se continue par une ligne radiale a q (fig.
5 et 6b) qui n'est pas active pendant l'engrenement. Afin de pouvoir dresser également la partie de la meule destinée à rectifier cette portion radiale (droite), le mécanisme a été complété comme représenté par les figures 6a, 6b, 6c,. L'ap- pareil représenté renferme tous les éléments représentés dans la figure 4, motamment la came 4 le guide 7 tournant autour du centre 1, la réglette porte-diamant 8 munie de son curseur et les moyens permettant de la tenir en contact avec la came etc. La forme de la réglette 8 a été modifiée comme il res- sort clairement de la figure 6c. Son extrémité 9 portant le diamant n'est pas en ligne avec la portion centrale formant coulisseau, mais elle a été désaxée d'une certaine distance K.
De cette façon, le diamant peut décrire une portion de cercle si, à l'aide de la manivelle 23, on imprime à la réglette (dont la partie centrale est cylindrique) un mouvement de rotation. L'amplitude de ce mouvement ------------------
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de rotation de la réglette est limitée dans un sens par une plaque20 et une vis de butée 21 (fig. 6a) qu'un ressort 28 tient en contact avec la face latérale de la came 4. Pour autant que l'appareil génére la développante son emploi ne diffère en rien avec celui' de la figure 4.
A la main on impri- me un mouvement basculant à la réglette 8 suivant la flèche x y (fig. 6a et'b)..La tension du ressort 28étant plus forte que la pression à effectuer sur la manivelle pour exé- cuter le dressage de la meule, la butée 21 reste constamment en contact avec la face latérale de la came et glisse sur sa surface ainsi que l'extrémité du ressort 21.Toutefois lorsque la réglette atteint sa position supérieure (point y de la flèche) une butée29. l'arrête et l'empêche de continuer son mou- vement ascendant. A ce point la génération de la développan'- te cesse, le diamant étant arrivé au point n.
Si l'opérateur malgré l'arrêt qu'effectue la buté.e29, continue le mouvement ascendant de la manivelle 23suivant la portion de flèche y z (fig. 6a et 6b) il imprime un mouvement angulaire à la réglette .8.; le diamant décrit une petite portion de cercle y' z' (fig. 6a) et dresse de cette façon la portion n, q, de la meule. Il est à noter qu'il est facile à l'opérateur de com- biner les deux mouvements x y et y z en un seul x y z et de l'effectuer aisément dans les deux sens, les butées 21 et. 29 s'appuyant contre, ou quittant, alternativement les organes dont ils ont à arrêter la course.
L'opérateur'peut donc effectuer la trajectoire représentée par la flèche x y z sans aucun arrêt et dans toute son amplitude et alternative- ment dans les deux sens, jusqu'à ce qu'il juge que le' diamant a effectué son travail correcteur par rapport à la meule à un degré convenable.
Il en résulte que la meule reçoit un profil dont les deux , portions m n et n q, fig. 5 se marient avec toute la justesse désirée. La rectification du fond du creux formé entre deux dents n'a pas d'importance au point de vue de l'engrénement.
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Cependant, par suite du rapprochement à effectuer entre le pignon et la meule avant' chaque nouveau profilage de cette dernière, il se présenterait sur son bord une portion de matière superflue, qui formerait des creux trop profond entre les dents de l'engrenage lors de la rectification; il est donc nécessaire d'enlever également une quantité de ma- tière dont la hauteur correspond au rapprochement effectué= afin de tenir le bord de la meule à une distance constante du centre de l'engrenage à rectifier. L'appareil établi suivant l'invention présente toute facilité pour effectuer le dressage du bord de la meule lors de la correction du restant de son profil.
En effet lors .du dressage des flancs de la meule le guide!/.. f ig 4, décrit un mouvement angulaire autour du centrer, lorsqu'on imprime à la réglette porte- diamant 8 son mouvement basculant. Il suffit donc de fixer . un diamant auxiliaire 35au guide 7 d'une façon appropriée afin qu'il touche lors du mouvement basculant de ce dernier le bord de la meule. La fig. 7 montre la disposition de ce diamant. La douille du guide 7 a été renforcée ; lediamant
35 est fixé dans un alésage disposé angulairement de sorte que si le guide est arrivé à l'autre extrémité de son mou- vement angulaire (lors du dressage du flanc de la meule) le diamant 35 a passé en dessous de la meule. Cette position est représentée en pointillé et la flèphe a' b' montre l'am- plitude du mouvement basculant.
Ayant cité les principes et décrit les différents points originaux caractérisant le nouvel appareil pour profiler les meules de rectification des dentures d'engrenage, on a repré- sente dans les figures 8, 9, et 10, l'appareil objet de l'invem- tion sous une forme plus complète et disposé pour être appli- qué sur la machine à ractifier. Il comporte tous les éléments décrits dans les figures .5,6. et 7 complétée par des organes ayant à remplir un rôle auxiliaire.
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Il se compose essentiellement d'un mandrin 1 muni à ses deux extrémités de centres qui permettent de le monter entre les pointes d'une machine à rectifier dont la meule peut être placée dans la position requise par rapport à l'appareil de dressage en même temps que par rapport aux pignons à rectifier..
L'appareil se monte $ soit exactement à l'endroit du pignon à rectifier (si celui-ci est monté entre les mêmes pointes après que le dressage a été effectué) ou bien dans le prolongement de l'axe du pignon à rectifier. Celui-ci peut dans ce cas rester sur la machine pendant que la correction de la meule est effectuée et,pour la même raison, il est superflu de déplacer l'appareil de profilage lorsqu'un nouveau pignon est monté sur la machine à rectifier. Dans tous les cas, quelle que soit la façon de supporter l'appareil, il sera monté de sorte que son centre géométrique corresponde exactement avec celui de l'engrenage à rectifier. De cette façon aucune erreur ne peut se produire en ce qui concerne la position du profil généré par l'appareil de profilage par rapport à celui qu'un engre- nage correct présenterait dans l'espace.
Si l'appareil est monté entre les pointes de la machine à rectifier pour effec- tuer le dressage de la meule, le toc 2 est serré dans un contre toc solidaire de la machine afin d'immobiliser l'appareil du- rant l'opération de dressage et de pouvoir l'orienter autour de son axe dans la position angulaire désirable. Le mandrin 1 possède un épaulement 3 contre lequel la came 4 est serrée par les deux vis 5. La came est centrée précisément sur une partie cylindrique du mandrin 1 de façon que le centre du cercle de base autour duquel son profil a été généré corres- ponde parfaitement avec l'axe du dit mandrin. Pendant toute la durée de l'opération de dressage d'un des flancs de la meule la came garde donc une position immobile vu quèangulairement sa position est déterminée par le toc 2 solidaire du mandrin 1.
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Autour du mandrin 1, un support 6 peut tourner librement.
Ce support à son tour reçoit le guide 7 qui, lui-même, porte, -dans un alésage cylindrique approprié, la tige 8 qui se termine à l'une de ses extrémités par un coude 9 qui tient le porte- diamant 10 au moyen de la vis de serrage 11. Ce porte-diamant tient à son extrémité le diamant 12 dont la partie tranchante aura à effectuer la correction. A son autre extrémité, la tige
8 portgun bloc 13 rendu solidaire avec elle par les vis 14.
Ce bloc, possède, en dehors de l'alésage emboîtant la tige 8, trois autres alésages dont le central reçoit le curseur 15 et les d'e'ux autres des tendeurs 16, pour les deux ressorts 17 reliés eux-mêmes aux bielles 18 dont l'autre extrémité est fixée à un ergot 19 inséré dans le flanc de la came 4, à un endroit correspondant approximativement à un centre supposé du profil actif de la came 4. La tension des ressorts 17 peut être réglée en serrant les tendeurs 16. Le bloc 13 reçoit encore la plaque porte-butée 20 qui, elle-même, reçoit la vis de butée réglable 21 serrée en position par l'écrou 22. En plus, une poignée 23 est fixée par les vis 24 au bloc 13. La plaque porte-butée 20 supporte, en dehors de la vis 21, une colonnette 25 dont le bout fileté est vissé dans la dite plaque.
A son bout opposé, la colonnette 25 maintient, au moyen de la vis 26 -et par l'interposition de la rondelle 27, le ressort 28. L'extrémité libre de ce dernier s'appuie contre le flanc latéral de la came 4, du côté opposé à celui où la butée 21 s'appuie. Sa fonction est de maintenir la butée 21 en contact avec le flanc de la came pendant qu'elle glisse sur sa surface, jusqu'à ce que, au moment opportun, un effort plua grand que sa tension et imprimé à la manivelle formée par les détails 23 et 13, fera soulever la butée en permettant à la tige 8 de tourner autour de son axe et au diamant 12 de dé- orire une petite portion de cercle.
Comme montré en Fig. 8,9,10,
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le guide 7 coulisse-/ le long de la tige 8 pendant que cette der- nière décrit un mouvement pivotant ( x y) autour du mandrin 1 et le rôle du guide 7 consiste à maintenir l'axe de la tige 8 à une distance constante du centre du mandrin 1. En effectuant. la course angulaire ( x y) la tige 8 force le diamant 12 à décrire la trajectoire m n, et à profiler la meule suivant cette trajec- toire. Quand le diamant est arrivé au point n- en considérant maintenant les Fig. 8, 9 et 10, 6a, 6b, 6c,-la tige 8 est arrêtée par une butée 29 fixée dans une plaquette 30 et bloquée par un écrou 31. La plaquette 30 est fixée au sommet de la came 4 au moyen de la vis 32.
C'est cette butée qui, limitant le mouvement ascendant de la tige 8, force la butée 21 de quitter le flanc de la came (si la pression exercée sur la poignée 23 continue) en même temps que le ressort 28 est comprimé. Comme cité plus haut, le diamant décrit alors une portion de cercle par le fait que la tige 8 tourne autour de son axe et, de cette façon, la portion radiale n q, du profil de meule m n q est formée. Si on revient maintenant aux Fig. 8, 9, 10 et 7, la douille prolongée du support 6, reçoit une bague 33. Cette bague supporte, dans un alésage approprié, un porte-diamant 34 portant le diamant 35.
Ce diamant sert à dresser le bord inférieur q r de la meule; ce dres- sage s'effectue pendant que lenestant du profil est dressé par le diamant 12, par le fait que le support 6 en basculant autour du mandrin 1 fait décrire à la pointe du diamant un arc de cercle, dont une portion correspond au profil du bord inférieur de la meule
Dans le cas où l'on désire rectifier un seul flanc d'une dent à la fois, on travaille avec une meule ayant un profil v,r,q,m.
Tout ce qui vient d'être dit concernant la manipulation de l'appa- reil représenté dans la Fig. 8 suffit pour exécuter le dressage
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de la meule. Cette opération étant donc terminée, on desserrera le contre-toc de la machine pour libérer le toc 2, on retirera ,.une des pointes de la machine et l'appareil pourra être enlevé.
Un mandrin portant l'engrenage à rectifier peut ensuite être inséré à la place de l'appareil et on peut procéder à la rectifi- cation de l'engrenage.
Il y a des cas où l'on préfère rectifier les 2 flancs du creuxformé entre deux dents d'engrenage en même temps. Il faut alors travailler astec une meule possédant un profil double comme représenté par w,m,n,q,r,s,t,u. Le dressage de cette meule s'obtient dela façon suivante : avoir dressé la première face m n et en même temps le profil inférieur r q, pendant un premier dressage, on enlève l'appareil de la machine, on le re- tourne de 1800 dans un plan horizontal,après quoi, on le remet entre les pointes de la machine dans cette position retournée.
Un second contre-toc prévu dans ce but à la machine serre l'appa- reil et le maintient dans la position angulaire convenable ; dans cette position, l'appareil permet d'exécuter le dressage de la seconde face de la meule, tout en lui assurant une symétrie par- faite; Comme il a été dit plus haut, l'appareil peut être monté aussi en permanence sur la table de la machine, ce qui évite les déplacements successifs de l'appareil de dressage et diminue ceux du mandrin-porte-engrenage.
D ans ce cas, la tablede la machine porte, en dehors de la poupée-diviseur et de la contre-pointe(en- tre lesquelles est supporté le mandrin porte-engrenage), un support auxiliaire possédant un alésage parfaitement en alignement avec l'axe du mandrin porte-engrenage; ce support est placé derrière la confire-pointe. Dans son alésage, l'appareil de la
Fig. 8 peut être monté sans changements autres que l'enlèvement du toc 2. Le bout fileté du mandrin 1 dépasse la douille du sup-
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port en question et un écrou 36 retient l'appareil en position avec l'interposition de la rondelle 37.. On conçoit que, dans ce cas, le profil de meule employé est celui représenté par w m n q r s v.
Pour la rectification de tout nouveau pignon dont le cer- cle de base varie de celui du précédent, il faut monter sur l'ap pareil une came dont le profil a été généré d'un cercle de base correspondant à celui du nouveau pignon. En plus, comme la dis- tance H entre l'axe de la.tige 8 et le centre de l'appareil doit être égale au rayon du cercle de base du pignon à rectifier, l'alésage du guide 8 doit être déplacé par rapport au centre du mandrin 1. A cet effet, la face d'assise du support recevant le guide 7 a été munie d'un tenon de sorte que le guide 7 peut être déplacé par rapport au support 6. Deux boulons 38 munis des ron- delles 39 et des écrous 40 servent à maintenir la liaison après chaque ajustage.
Pour faciliter ce dernier, l'extrémité inférieur re du guide 7 a été pourvue d'une équerre 41 rendue solidaire avec lui- au moyen des vis 42; l'extrémité de cette équerre se ter- mine en fourche et maintient la vis moletée 43 qui, munie de deux collets, emboîte la fourche de l'équerre 41 et, au moyen de son bout fileté s'enfon çant dans le support 6, permet de déplacer avec précision le guide 7, par rapport au support 6 et de faciliter ainsi le réglage de la distance H.
La machine à rectifier utilisée pour la rectification d'engrenages à l'aide de l'appareil objet de l'invention ne doit pas être nécessairement une machine spécialement cons- truite à cette fin. On trouve en effet dans le commerce des rectifieuses dont la table possède un mouvement relatif par rapport à la meule et répondant exactement à celui nécessité pour rectifier un pignon. Si on munit la table de cette machine d'une poupée diviseur et d'une contre-pointe convenable, on dispose du nécessaire pour rectifier les pignons à l'aide de l'appareil. Toutefois, pour faciliter la manutention et rendre
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certaines opérations semi ou entièrement automatiques, l'emploi d'une rectifieuse spéciale peut présenter certains avantages.
C'est-à-dire que l'usage de l'appareil ne se borne pas à l'un ou l'autre de ces deux genres de machines tout comme il est à remar- quer que l'invention n'est pas limitée à l'exécution représentée et décrite, vu que différentes formes d'exécution peuvent être réalisées sur les bases exposées.
REVENDICATIONS.
1 ) Un appareil destiné à profiler la meule d'une machine à rectifier les dents d'engrenages se composant d'un disque circu- laire dont le diamètre correspond à celui du cercle de base du pignon à rectifier,d'une réglette agencée pour basculer sur le contour de ce disque et qui est pourvueà une de ses extrémités d'un diamant ( ou autre outil correcteur) qui doit former le profil à donner à la meule, cette réglette étant pourvue à (ou près de) son extrémité opposée, d'une butée formant curseur, le- quel curseur vient s'appuyar, dans le mouvement de basculement de la dite réglette, contre une came dont le profil correspond à une développante de cercle qui estinverse ou l'opposée de celle dont le profil à donner à la meule représente une portion.
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"APPARATUS FOR PROFILING GEAR TOOTH GRINDING WHEELS"
The present invention relates to various new and useful improvements made to the grinding wheel profiling apparatus which will become clear from the description given below with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 represents the geometric principle according to which the new apparatus was established. It represents two curves a. h and c d generated by two points of a line e f which rocks on a circle without any slip. The two curves described are known as the involute of a circle. They are identical but, as the figure shows, in the opposite direction. The circle corresponds to the base circle of the gear to be ground.
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FIG. 2 shows in a material way the application of this geometric principle as it has been realized in the invention. The base circle is represented by a disk g; on the right, by a strip 8 of a defined length h. i. The involute a b (Fig. 1) takes the form of a cam 4 Fig. 2 and involute c d (Fig. 1) represents the profile to be given to grinding wheel 44 (Fig. 2). The end h of the slide 8 (FIG. 2) takes the form of a slider 15 resting against the cam 4, and the end i receives a diamond 12, the cutting part of which comes into contact with the grinding wheel.
If, while the slider is held in contact with the disc g (Fig. 2) by suitable means, a rocking movement is imprinted by hand on the slider by making it follow the contour of the cam 4, the other end of the strip bearing the diamond then describes a profile identical to that represented by the involute cd, in FIG. 1. If, while the diamond describes this trajectory, the grinding wheel is set in rapid rotation about its axis j j ', it is conceivable that the cutting part of the diamond will remove material from the grinding wheel until that the latter has a periphery, the cross section of which will correspond perfectly to the trajectory described by the diamond, that is to say an involute of circle m n.
It will be appreciated that by turning the apparatus over with respect to the grinding wheel, or the grinding wheel with respect to the apparatus, it is possible in the same way to dress the second face of the. mold .. Its profile will therefore have a second involute m 'n', identical to the first min. If in addition with a suitable system (described below), the lower portion of the grinding wheel nn 'is profiled according to a suitable circle, the grinding wheel will have received a periphery, the section of which corresponds to the profile presented by the hollow formed between two gear teeth.
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Mounted on a machine for grinding the gear teeth which gives it a back and forth movement relative to the gear to be grinded (Fig. 3), this grinding wheel will correct the sides of this gear by removing all material from it. superfluous. It will transmit to the flanks of the teeth of the gear to be rectified a profile corresponding to that which was given to it by the correcting device of FIG. 2.
Fig. 4 shows a more complete embodiment than that shown in FIG. 2. The disk g of FIG. 2 has been replaced by a guide 7 movable around the center 1 (center corresponding to the geometric center of the gear to be ground). The strip 8 carries at its end n, a diamond 12, the cutting part of which is in the extension of the axis of this strip.
The guide 7 maintains the strip 8 at a predetermined distance from the center 1, in all the angular positions that could be given to the guide in question, which can be seen in FIG. 4. Indeed, if we examine the relative position of the various organs when the diamond is at the end of the profile nm that it must describe, we see that the strip is held by the guide 7, at a distance X from the center. 1. If, while describing the profile to be generated, the slider has moved from year to year, it can be seen that the slide of guide 7 has moved relative to the slider, the various axial positions of which are determined by the profile of the cam 4 (against which the said strip is supported by a spring;); nevertheless the strip is held by the guide 7 at a distance Y from the ceptre 1.
By the material conditions of the guide 7, the distance X. is necessarily equal to Y. We can therefore see that the guide 7 maintains the axis of the slide 8 at a constant distance from the center 1. The magnitude of this distance corresponds within the radius of a certain
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key ae fictitious case, shown in dotted lines in Figure 4; this base circle corresponds with that of the gear to be ground. It follows that in all its angular positions the axis of the strip remains tangent to this fictitious circle, that is to say that, geometrically the operation of the apparatus corresponds exactly to that of the diagram of FIG. 1, and to that of the device shown in Figure 2.
The generated profile is an involute of a circle, generated around a base (fictitious) circle, the radius of which is equal to the distance from the axis of the diamond holder strip, at center 1.
The apparatus, as shown in fig. 4, is suitable for obtaining all the gear profiles constituted by an involute of a circle. However, when the gear has interference, the profile of its teeth is not exclusively constituted by an involute; m these gears have an internal diameter smaller than that of their base circle, the profile of the teeth is constituted by an involute m. n which goes from their apex to the base circle and continues by a radial line a q (fig.
5 and 6b) which is not active during the gearing. In order to be able to also dress the part of the grinding wheel intended to rectify this radial portion (right), the mechanism has been completed as shown in FIGS. 6a, 6b, 6c,. The apparatus shown contains all the elements shown in FIG. 4, notably the cam 4, the guide 7 rotating around the center 1, the diamond-holder strip 8 provided with its cursor and the means enabling it to be kept in contact with the cam etc. The shape of the strip 8 has been modified as is evident from FIG. 6c. Its end 9 carrying the diamond is not in line with the central portion forming the slide, but it has been offset by a certain distance K.
In this way, the diamond can describe a portion of a circle if, using the crank 23, the strip (the central part of which is cylindrical) is imparted to a rotational movement. The amplitude of this movement ------------------
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of rotation of the slide is limited in one direction by a plate 20 and a stop screw 21 (fig. 6a) that a spring 28 holds in contact with the lateral face of the cam 4. As long as the apparatus generates the involute its use does not differ in any way from that of figure 4.
By hand, a rocking movement is printed on the slide 8 according to the arrow xy (fig. 6a and 'b). The tension of the spring 28 being greater than the pressure to be exerted on the crank to carry out the dressing of the crank. the grinding wheel, the stop 21 remains in constant contact with the lateral face of the cam and slides on its surface as well as the end of the spring 21. However, when the slide reaches its upper position (point y of the arrow) a stop 29. stops it and prevents it from continuing its upward movement. At this point the development of the developing ceases, the diamond having reached point n.
If the operator, despite the stopping effected by the stop.e29, continues the upward movement of the crank 23 following the boom portion y z (fig. 6a and 6b), he imparts an angular movement to the slide .8 .; the diamond describes a small portion of a circle y 'z' (fig. 6a) and in this way sets up the portion n, q, of the grinding wheel. It should be noted that it is easy for the operator to combine the two movements x y and y z into a single x y z and to carry it out easily in both directions, the stops 21 and. 29 leaning against, or leaving, alternately the organs whose stroke they have to stop.
The operator can therefore carry out the trajectory represented by the arrow xyz without any stop and in all its amplitude and alternately in both directions, until he judges that the diamond has carried out its corrective work in relation to grinding to a suitable degree.
It follows that the grinding wheel receives a profile of which the two, portions m n and n q, fig. 5 marry with all the desired accuracy. The rectification of the bottom of the hollow formed between two teeth is of no importance from the point of view of the engagement.
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However, as a result of the reconciliation to be made between the pinion and the grinding wheel before each new profiling of the latter, there would be on its edge a portion of superfluous material, which would form too deep hollows between the teeth of the gear during rectification; it is therefore necessary to also remove a quantity of material the height of which corresponds to the approximation carried out = in order to keep the edge of the grinding wheel at a constant distance from the center of the gear to be ground. The apparatus established according to the invention is very easy to perform the dressing of the edge of the grinding wheel during the correction of the remainder of its profile.
Indeed during .du dressing the flanks of the grinding wheel guide! / .. f ig 4, describes an angular movement around the center, when printing the diamond-holder strip 8 its tilting movement. So just fix. an auxiliary diamond 35au guide 7 in a suitable manner so that it touches the edge of the grinding wheel during the rocking movement of the latter. Fig. 7 shows the arrangement of this diamond. The guide bush 7 has been reinforced; the diamond
35 is fixed in an angularly disposed bore so that if the guide has reached the other end of its angular motion (when dressing the side of the wheel) the diamond 35 has passed below the wheel. This position is shown in dotted lines and the arrow a 'b' shows the amplitude of the rocking movement.
Having cited the principles and described the various original points characterizing the new apparatus for profiling grinding wheels for gear teeth, there is shown in Figures 8, 9, and 10, the apparatus object of the invention. tion in a more complete form and arranged to be applied on the ratifying machine. It has all the elements described in figures .5,6. and 7 supplemented by bodies having an auxiliary role.
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It essentially consists of a mandrel 1 provided at its two ends with centers which allow it to be mounted between the points of a grinding machine, the grinding wheel of which can be placed in the required position relative to the dressing device at the same time. time as compared to the pinions to be rectified.
The device is mounted either exactly at the location of the pinion to be ground (if this is mounted between the same points after dressing has been carried out) or else in the extension of the axis of the pinion to be ground. This can in this case remain on the machine while the grinding wheel correction is being carried out and, for the same reason, it is superfluous to move the profiling device when a new pinion is mounted on the grinding machine. In all cases, whatever the way of supporting the device, it will be mounted so that its geometric center corresponds exactly with that of the gear to be ground. In this way no error can occur as regards the position of the profile generated by the profiling apparatus in relation to that which a correct gear would present in space.
If the device is mounted between the points of the grinding machine to perform the dressing of the grinding wheel, the lock 2 is clamped in a counter lock integral with the machine in order to immobilize the device during the operation. dressing and being able to orient it around its axis in the desired angular position. The mandrel 1 has a shoulder 3 against which the cam 4 is clamped by the two screws 5. The cam is precisely centered on a cylindrical part of the mandrel 1 so that the center of the base circle around which its profile has been generated corresponds. weighs perfectly with the axis of said mandrel. Throughout the duration of the dressing operation of one of the sides of the grinding wheel, the cam therefore keeps a stationary position, seen that its position is angularly determined by the catch 2 integral with the mandrel 1.
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Around the mandrel 1, a support 6 can rotate freely.
This support in turn receives the guide 7 which itself carries, -in a suitable cylindrical bore, the rod 8 which terminates at one of its ends with an elbow 9 which holds the diamond holder 10 by means of of the clamping screw 11. This diamond holder holds at its end the diamond 12, the cutting part of which will have to make the correction. At its other end, the rod
8 portgun block 13 made integral with it by screws 14.
This block has, apart from the bore fitting the rod 8, three other bores, the central of which receives the slider 15 and the other tensioners 16, for the two springs 17 themselves connected to the connecting rods 18 the other end of which is fixed to a lug 19 inserted in the side of the cam 4, at a location corresponding approximately to a supposed center of the active profile of the cam 4. The tension of the springs 17 can be adjusted by tightening the tensioners 16 The block 13 still receives the stopper plate 20 which itself receives the adjustable stopper screw 21 clamped in position by the nut 22. In addition, a handle 23 is fixed by the screws 24 to the block 13. The stop-holder plate 20 supports, apart from the screw 21, a column 25 whose threaded end is screwed into said plate.
At its opposite end, the column 25 maintains, by means of the screw 26 - and by the interposition of the washer 27, the spring 28. The free end of the latter rests against the lateral flank of the cam 4, on the side opposite to that on which the stop 21 rests. Its function is to keep the stopper 21 in contact with the side of the cam while it slides on its surface, until, at the appropriate moment, a force greater than its tension and printed on the crank formed by the details 23 and 13, will raise the stopper, allowing the rod 8 to rotate around its axis and the diamond 12 to shape a small portion of a circle.
As shown in Fig. 8,9,10,
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the guide 7 slides- / along the rod 8 while the latter describes a pivoting movement (xy) around the mandrel 1 and the role of the guide 7 is to keep the axis of the rod 8 at a constant distance from the chuck center 1. By performing. the angular travel (x y) the rod 8 forces the diamond 12 to describe the trajectory m n, and to profile the grinding wheel along this trajectory. When the diamond has reached point n- now considering Figs. 8, 9 and 10, 6a, 6b, 6c, -the rod 8 is stopped by a stop 29 fixed in a plate 30 and blocked by a nut 31. The plate 30 is fixed to the top of the cam 4 by means of the screw 32.
It is this stop which, limiting the upward movement of the rod 8, forces the stop 21 to leave the side of the cam (if the pressure exerted on the handle 23 continues) at the same time as the spring 28 is compressed. As mentioned above, the diamond then describes a portion of a circle by the fact that the rod 8 rotates around its axis and, in this way, the radial portion n q, of the grinding wheel profile m n q is formed. If we now return to Figs. 8, 9, 10 and 7, the extended sleeve of the support 6, receives a ring 33. This ring supports, in a suitable bore, a diamond holder 34 carrying the diamond 35.
This diamond is used to dress the lower edge q r of the grinding wheel; this straightening is carried out while the rest of the profile is drawn up by the diamond 12, by the fact that the support 6 by tilting around the mandrel 1 causes the point of the diamond to describe an arc of a circle, a portion of which corresponds to the profile from the lower edge of the grinding wheel
In the case where it is desired to rectify only one side of a tooth at a time, one works with a grinding wheel having a profile v, r, q, m.
All that has just been said concerning the handling of the apparatus shown in FIG. 8 is enough to perform the dressage
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of the grinding wheel. This operation being therefore completed, we will loosen the counter-knock of the machine to release the lock 2, we will remove, .one of the points of the machine and the device can be removed.
A mandrel carrying the gear to be ground can then be inserted in place of the apparatus and the gear can be ground.
There are cases where it is preferred to grind the 2 sides of the hollow formed between two gear teeth at the same time. It is then necessary to work with a grinding wheel having a double profile as represented by w, m, n, q, r, s, t, u. The dressing of this grinding wheel is obtained in the following way: having dressed the first face mn and at the same time the lower profile rq, during a first dressing, the device is removed from the machine, it is turned over from 1800 to a horizontal plane, after which it is put back between the points of the machine in this inverted position.
A second counter-knock provided for this purpose on the machine clamps the apparatus and maintains it in the suitable angular position; in this position, the apparatus makes it possible to perform the dressing of the second face of the grinding wheel, while ensuring it a perfect symmetry; As stated above, the device can also be permanently mounted on the machine table, which avoids successive movements of the dressing device and reduces those of the chuck-gear holder.
In this case, the table of the machine carries, apart from the headstock-divider and the tailstock (between which is supported the gear-holder chuck), an auxiliary support having a bore perfectly aligned with the axis of the gear-holder chuck; this support is placed behind the confire-pointe. In its bore, the device of the
Fig. 8 can be fitted without any changes other than removing the plug 2. The threaded end of the mandrel 1 protrudes from the bushing of the support.
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port in question and a nut 36 retains the device in position with the interposition of the washer 37. It will be understood that, in this case, the grinding wheel profile used is that represented by w m n q r s v.
To rectify any new pinion whose base circle differs from that of the previous one, a cam must be fitted on the device, the profile of which has been generated with a base circle corresponding to that of the new pinion. In addition, since the distance H between the axis of the rod 8 and the center of the device must be equal to the radius of the base circle of the pinion to be ground, the bore of the guide 8 must be moved relative to in the center of the mandrel 1. For this purpose, the seat face of the support receiving the guide 7 has been provided with a tenon so that the guide 7 can be moved relative to the support 6. Two bolts 38 provided with the rounds. delles 39 and nuts 40 serve to maintain the connection after each adjustment.
To facilitate the latter, the lower end of the guide 7 has been provided with a bracket 41 made integral with it by means of screws 42; the end of this square ends in a fork and holds the knurled screw 43 which, fitted with two collars, fits the fork of the square 41 and, by means of its threaded end inserted into the support 6, enables the guide 7 to be moved with precision, relative to the support 6 and thus to facilitate the adjustment of the distance H.
The grinding machine used for the grinding of gears with the aid of the apparatus which is the subject of the invention need not necessarily be a machine specially constructed for this purpose. In fact, grinding machines are found on the market, the table of which has a relative movement with respect to the grinding wheel and which exactly meets that required to grind a pinion. If we equip the table of this machine with a dividing headstock and a suitable tailstock, we have the necessary to rectify the pinions using the device. However, to facilitate handling and make
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some semi or fully automatic operations, the use of a special grinding machine may have certain advantages.
That is to say that the use of the apparatus is not limited to one or the other of these two kinds of machines, just as it should be noted that the invention is not limited. to the execution shown and described, since different embodiments can be made on the bases exposed.
CLAIMS.
1) An apparatus intended for profiling the grinding wheel of a machine for grinding gear teeth, consisting of a circular disc the diameter of which corresponds to that of the base circle of the pinion to be grinded, of a strip arranged to switch on the contour of this disc and which is provided at one of its ends with a diamond (or other corrective tool) which must form the profile to be given to the grinding wheel, this rule being provided at (or near) its opposite end, of a stop forming a cursor, which cursor comes to rest, in the tilting movement of the said slide, against a cam whose profile corresponds to an involute of a circle which is the reverse or the opposite of that whose profile at giving to the grindstone represents a portion.
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