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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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