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"Procédé pour faire des écrous à âme courbée".
Le procédé de fabrication d'écrous à âme courbée d'après la présente invention, est essentiellement caractérisé par le fait qu'un outil tranchant qui, à chaque inssant, n'agit que sur un seul point de la pièce à travailler, se meut par rap- port à cette pièce le long d'une hélice dont l'axe forme une courbe qui représente la ligne centrale du filet de l'écrou. Il va sans dire que le filet, dans ces conditions, départ plus ou moins de la forme normale, et la déformation se produit sur- tout dans le plan de la courbe.
Dans le dessin annexé, la fig.l représente une des métho- des pour faire un filet courbé. Un burin (un bec-d'âne simple) se tourne d'une vitesse angulaire constante autour d'un axe fi- xe a-a dans un plan XOY et parallèlement à l'axe X-X La rota- tion a lieu dans un plan ZOY. Une pièce à travailler (l'ébau-
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chon) de forme appropriée 2, est fixée à une tige OR tournant sur un pivot en 0, et à une distance convenable de ce point 0.
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L' ébanchon 2 se meut donc d'une vitesse angulaire constante le le long d'un arc, dont le contre se trouve en 0, vers le plan
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de rotation GOY du burin 1 et au-delà, c.-à-d, do la position I à la position II dans la fig*l.
lendant ce mouvement vers 1 Tébauchon 2, le burin 1 produit un filet dont la déformation correspond au mode de guidage de l'ébauchon 2, comme le montre la fig.l. La fig.2 montre le caractère de la déformation résul- tant dans ce cas, la courbe étant, cependant, montrée exagérée.
La fige 3 montre un procédé pour produire un filet courbé
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r1'1111 1111tre <> . ir n <> t 1?ra . l t]1n na (J'ln i iin <i 1 , T." 'burin ii 1 to'trr'9 rl'l1nE vitesse angulaire constante autour d'un axe fixe a-a dans le plan XOY et parallèlement à l'axe X-X, et la rotation a lieu dans la plan ZOY.
Un ébauuhon 2,d'une forme appropriée,est fixé à une tige mobile translatoirement PQ guidée par une autrà tige PO tournant sur des pivots en 0 et P. L'ébauchon 2 se tourne d'une vitesse linéaire constante le long de l'axe X-X en se mouvant translatoirement dans un arc, ayant 0 pour centre, vers le plan de rotation ZOY du burin 1, et au-delà, de ce plan.
En se mouvant par rapport à l'ébauchon 2, le burin 1 pro-
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duit un filet dont la àéformaiion dépend du guidage de 1Tê'bau- chon 2, comme le montre la figure 3.
La figure 4 montre, en représentation exagérée, le carac-
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t7xA Qa oottio information. J,':ir clr7 rfdtinnr' n ifIn u 1, 1n ?1, voir, 1 ti courbure du filet ainsi produit est dans ce cas convexe par rapport au pivot 0. Si le filet a été produit par la méthode montrée dans la fig.l, sa courbure est au contraire concave par rapport à ce pivot.
En employant différents moyens de guidage et des vitesses différentes, on peut produire des filets d'un nombre infini de variations correspondant à une certaine déformation du filet.
Il n'est pas essentiel que les mouvements soient uniformes,
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comme il a été supposé plus haut, La ligne centrale du filet ne doit nécessairement affecter la forme d'un' aro de gercle.
Un filet courbe dont la déformation peut être contrôlée, ne peut se produire qu'au moyen d'un outil qui, à chaque instant, agit sur l'ébauchon en un seul point et se meut par rapport à l'ébauchon le long d'une hélice dont 1 taxe est une courbe. Par conséquent, on se sert d'une hélice dont l'axe est une courbe.
Par conséquent on se sert d'un burin ou d'une fraise et non pas d'un taraud. En employant une fraise, 'le filet peut être achevé par un seul passage de l'outil le long de l'hélice. En employant un burin, celui-ci doit passer plusieurs fois par l'ébauchon, car un burin ne peut pas ordinairement faire une entaille assez profonde pour correspondre au profil d'un filet complet. La fig.
5 montre schématiquement le mode de faire un filet au moyen du burin, et la figure 6 celui au moyen de la fraise. Quant à cette dernière figure, il faut remarquer que l'axe de la fraise n'est pas parallèle à l'axe de l'élauchon 2, mais qu'il est incliné par rapport au dit axe à cause du pas du filet.
L'ébauchon 2 est d'une forme ordinaire avec un trou central non taraudé et qui(comme le montrent les figs.2 et 4) doit être d'un diamètre un peu moindre que le noyau du filet respectif.
Le profil du burin 1 correspond au filet à produire. Au be- soin, le burin peut être muni (9' un tranchant de chan freinage lu (voir la fig.12) pour réduire les arêtes du filet à la hauteur voulue.
Comme il a été dit plus haut, le burin doit passer plusieurs fois par l'ébauchon avant que le profil du filet soit complet, ce qui nécessite de rajuster chaque fois le passage du burin, et cele peut être fait, @@mme le mentre le fig.7, en fajuetant la mouvement du burin dans le plan ZOY ou, comme le montre la fig.8, en faisant les mouvements suivre la surface d'un cône TUV, les angles verticaux duquel sont égaux à (180 -#) . ou'7 est l'an- gle saillant du filet. Dans les deux cas, il est essentiel que
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ces rajustements du burin décroissent d'une certaine amplitude initiale au fur et à mesure que le filet s'accomplit, comme le montrent les figures 7 et 8, dans lesquelles le nombre de pas- sages a été réduit à canse de elarté.
De ce qui précède, il est clair que, pour atteindre au pro- fil plein du filet, les mouvements du burin par rapport à l'é- bauchon, c.-à-d, les mouvements de la mise au point, de travail et de retour, doivent se diviser.en une certaine série de pério- des. Une telle série à quatre périodes mples combinées est mon- trée à la fig.9. Dans les diagrammes de la fig.9, il a été suppo- séque le burin entame dans le plan 50Y. Pour chaque fois le bu- rin doit: a) être mis au point (entamer) radialement (mouvement posi- tif), b) avancer axialement pendant le travail (mouvement positif), c) être retiré radialement (mouvement négatif), ce qui dé- pend du mouvement de l'ébauchon.
Voir les figs.l et 2, d) retourner à vide (mouvement négatif), ce. qui dépend aus- si du mouvement de l'ébauchon.
Pour que le rendement de la machine décrite puisse être éco- nomique, il faut qu'elle marche automatiquement, c.-à-d. que les dites périodes se succèdent automatiquement et que les séries de périodes a)-d) soient répétées jusqu'à ce que le filet soit com- plet.
Cette machine automatique peut être composée de deux imiter, l'une pour la manoeuvre du burin et l'autre pour la manoeuvre de l'ébauchono
Dans la machine qui va être décrite ci-dessous, le système de mouvement de l'ébauchon selon la fige 3 a été choisie
De ce qui à été dit plus haut, il est clair que les mouve- ments du burin par rapport ù l'ébauchon se component d'un mouve- ment rotatif et d'un mouvement translatoire. Comme indiqué dans la fig. 3, les composantes de ces mouvements sont tellement dis-
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posées que le burin reçoit un/mouvement rotatif et l'ébauchon un mouvement translatoire.
Comme l'ébauchon doit être traité plu-
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R;r.l11rFl foia par 1p tnômb hunim uu ti u 1 t Lit <.ilftr1t tltt 1 tui filet de la profondeur requise soit complété, il est clair due la machine doit exécuter un nombre de mouvements de retour (mouvements néga.. tifs) en opposition aux mouvements de travail (mouvements posi- tifs).Les mouvements négatifs peuvent, pour ainsi dire, être des reflets des mouvements positifs, quoique cela n'est pas tou- jours le cas. par exemple, le mouvement translatoire positif de
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l'úbuu\Jhol1 1>out 3tr<j UL11vl d'un mouvetaent négatif de retour aveo ou sans le caractère d'un reflet, mais le mouvement rotatif du bu@
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rin ne doit pas être changé..
D'un point de vue cmstrnctif, il est) bon que le mouvement rotatif continue, même pendant le mouvement
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négatif (de retour) de ltébauchon. Tour cela, les mouvements né- gatif et positif du burin, c,-à,-d. les mouvements de retour et 8a mise au point, ont lieu dans un sens radial. Autrement, le der- nier mouvement seul aurait été requis.
En suivant cette méthode, le mouvement du burin est caracté- risé par une mise au point positif de 1''amplitude A1 (voir la fig.
7), une période de repos, un mouvement négatif de retour de la même amplitude que celle de la mise au point, et une période de repos, ensuite un mouvement positif A2; repos; mouvement négatif
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aasxi grand que .&; repos, fuis un mouvement pilsitif AS, repos; mouvement négatif aussi grand que bzz; repos, etc...
Quant aux proportions entre 1,.;, A3 qto,il,a1ensTIit que À 1 Az az 4 e tc.
De oe qui a été établi déjà, il suit enfin que .d-12 , A 3 - A;: i' 114., x-e tc.
D'un point, de vue purement m:Glll.(116, im dispositif polar manoeuvrer le burin peut être construit, sur les principes éta- blis, de la manière suivante (voir les fig.10 et 11) 'en coupes à
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angle droit sur l'axe de rotation a-a, (fig.7); une mise au point en sens incliné, comme le montre la fig.8, n'est pas aussi simple,
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quoiqu'elle n'offre pas de difficultés en fait de construction:
Le burin 1 est fixé sur un manche 3 qui peut être mû diamé- tralement dans un manchon sur l'arbre moteur 5 (aa). Le manche 3 se meut dans un guide 6, et ses mouvements sont imprimés par une vis' 7. Les ressorts 8 empêchent aucune marche à vide n'ait lieu entre le manche 3 et la vis 7.
/Celle-ci est munie d'une roue dentée 9 ooopérant avec deux autres roues dentées 12 et 13 sur les axes respectifs 10 et 11. Des battoirs 14 et 15 fixés sur ces axes projettent au dehors du manchon 4 en passant par des trous dans le manchon.
Au moyen de ressorts (non montrés) les battoirs 14 et 15 sont retenus dans leurs positions normalesde repos contre leu bords de devant (dans le sens de la rotation) des dits trous 4.
Les battoirs 14 et 15 portent des cliquets 17 actionnés par le ressort 16 pendant que les battoirs 14 et 15 sont en repos con- tre les bords des trous du manchon 4. Lorsqu'un de ces battoirs se tourne, un des cliquets engrène avepuune des roues à rochet 18 fixées sur les axes 10 et 11 de façon que l'axe correspondant (10 ou 11) prend part au mouvement qui est transmis à la roue 9 . et 'à la vis 7. Si les battoirs 14 et 15 tournent dans le même sens, il est clair que la vis 7 se tourne dans un sens opposé et par conséquent le burin se meut diamétralement en sens diffé- rents dans le manchon 4, et le burin peut être manoeuvré au moyen d'obstacles s'opposant alternativement aux battoirs 14 et 15, lorsque le manchon 4 se tourne.
Si, pendant la rotation du manchon 4, un obstacle tel que 20 (fig.10) vient s'opposer au battoir 15, celui-ci se tourne à côté de cet obstacle d'un certain angle#, dont l'amplitude dé- pend de la montée (il) aveclaquelle l'obstacle 20 entre dans le champ de rotation du battoir 15. En variant cette montée H et par conséquent l'angles, le degré de retour radial du burin 1 par par tour du manchon 4 peut être varié.
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Comme il a été dit plus haut, un des battoirs 14 et 15 règle la mise au point, et l'autrs,le/retour du burin. Les obstacles agissant alternativement sur les battoirs la et 15 sont en forme de disques dentés (19 et 20) lesquels,par deux roues hélices 21 et 22 respeçti- vement,sont commandés' par un axe moteur 23 et se guident ainsi mu- tuellementô Les disques dentés 19 et 20 sont construits de façon à ce que les dents.ne sont qu'à moitié si larges que les intervalles (creux).
Si la division est # une dent comprend un angle central de # /3, et le creux,un angle de 2# /3, Initialement, ces disques ont d' été mis pour alterner, de sorte que le disque/arrière est avancé d'un angle de W dans, le sens de rotation* Le mouvement tournant des dis, 'lues dentés 19 et 20 est intermittent, mais simultané, et l'angle du mouvement a chaque fois l'amplitude de # /3. Les battoirs 14 et 15 sont mis en marche de la manière suivante:
Dans la position que les disques dentés 19 et 20 occupent dans la fig.19,le battoir 14 pour la mise au point va battre contre une dent du disque 19,tandis que le battoir 15,pour le retour passe par un creux du disque 30.Cette condition continue pendant un tour de révolution du manchon 4, pen- dant laquelle l'entaille atteint la grandeur (voir la fig.9).Après m révolutions du manchon 4,les deux disques 19 et 20 se sont avancés d'un cas correspondant à un angle de -Dans la deuxième combinai -son de positions,le battoir 14 est entré dans un creux du disque 19, tandis que le battoir 15 est encore dans le même creux du disque 20.
On se rappelle que les creux sont deux mois plus larges que les dents.Les deux battoirs 14 et 15 se trouvent donc à repos par rap- port au manchon tournant,et cette période de repos dure pendant n révolutions.rendant ce temps,le burin 1 accomplit sa période de tra- vail b (voir la fig.9),ce qui est rendu possible par la fait que l'é -bauchon se meut vers son camp de rotation,et au-delà., comme il va être expliqué ci-dessous.
Après n révolutions du manchon 4,les disques dentés 19 et 20 se sont avancés encore d'un pas de la même amplitude # /3 .Dans la troi sième combinaison de positions, le battoir 14 en analogie avec ce
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qui a été dit du battoir 15, se trouve dans le creux du disque 19.
Le battoir de retour 15,au contraire,est venu en contact avec une dent du disque 30.Cette condition continue pendant m révolutions du manchon 4,et pendant cette période la totalité du mouvement de retour s'élève à 4(voir la fig.9). Il a été expliqué que les mouvements de
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iiii:3r au point et de retour ijunt 4um pendant -unu période simple.
Après rn révolutions du manchon il:, les deux c1i<';lluCS 19 et 20 ara" vancent d'un pas de la même amplitude qutaupa,ravant,cb.-à-d, w.i.3 et' atteignent à la quatrième combinaison de positions,lorsque les bat- toirs 14 et 15 sont entrés dans les creux des disques 19 et 20 respec -tifs et se trouvent en repos par rapport au manchon tournant 4.Cette condition continue pendant n révolutions,pondant lesquelles le burin 1 accomplit son mouvement de retour d(voir la fig.9)par le fait que l'ébauchon se retire,comme il va être décrit ci-dessous.
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Une série de priodas,l1-y par exemple,est donc parcourue.La nouvelle période A4-:Up.,qui commence immédiatement après, correspond parfaitement à celle qui précède, a. l'exception que h2 aura une plus grande valeur que Al et par conséquent C..,une plus grande valeur que Cl.Cmmd il a été dit plus.
haut,A et augmentent pour chaque série de périodes jusqu'à ce que le filet soit complété,et pour cela les dits disques19 et 20 sont de forme spirale,de sorte que chaque dent subséquente(dans le sens de rotation des disque) est de plus d'éten-
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due radiale que la précédente <.L'extension radiale des dents doit donc être calculée d'abord par rapport aux règles générales pour l'amplitu -de de ,112' e tc, comme il a été dit plus haut relativement à la manoeu -vre du burin(voir les figs.7 et 8),et ensuite en prenant en considé- ration les circonstances pratiquas,Enfin,la nombre de dents doit être égal au nombre nécessaire de périodes pour la production d'un filet d'une certaine dimension.2ar conséquent,
il faut employer des disques dentés de différentes constructions pour les différentes dimensions de filet..Four imprimer aux disques19 et 20 un mouvement intermittent,
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le dispnsitif suivant peut servir:un disque 24 à dent unique est fixé sur :L f r.r 1x uomtttuli ciao et laquât c 1, a 1, i3o, ot 1111 l1.:1I:i(f\:lQ 2 G à doui- dents (27) est fixé sur un arbre indépendant 25, ces deux dents
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étant espacées de façon à ce que la distance angulaire est en raison de m:n. L'arbre 25 est, au moyen d,e roues dentées 28 ou d'autres moyens analogues, mis en mouvement par l'arbre moteur 5, de sorte que celui-ci fait m + n révolutions, pendant que l'arbre 25 fait une seule révolution.
En conséquence de l'arran- gement décrit plus haut, les roues dentées 19 et 20 avancent al- ternativement d'un pas # /3 après chaque met n révolutions de l'arbre moteur 5.
Les dispositifs suivante servent à manoouvror l'ébauchon; le bâti 29 de la machine a un guide 30 parallèle à l'axe dero- tation (!-!)du burin. Le long de ce guide 30 il y a un support mobile 31 muni d'un guide 32 perpendiculaire audit axe a-a. Le long de ce guide 32 il y a un second support 33 portant un man- chon élastique 34 pour l'ébauchon.
Le support longitudinal 31 a un mouvement oscillatoire dans lequel les oscillations sont interrompues par périodes de repos correspondant aux périodes de mise au point a et de retour c du burin 1 (voir la fig.9). Ce mouvement oscillatoire est pré- férablement imprimé au support 31 par un disque à came 35 dont la rotation est, au moyen de dispositifs de transmission, déter- minée par l'axe 5, et qui tourne à une vitesse d'angle propor- tionné à celle dudit axe 5, et ce disque coopère avec un ressort de retour 36, de sorte cille le mouvement pendant la périodé de travail b du burin (voir la fig.9) est directement causé par le disque 35, tandis que le mouvement pendant la période de retour (d) est causé par ledit ressort 36.
Les périodes de repos du suport 31 correspondant à des secteurs sur le disque à came 35
Le support transversal 33 est mis en mouvement par un sup- port longitudinal 31, et @ola au moyen d'un guidage san@istant en un rouleau ou semblable (37) monté sur le support 33 et qui, par un ressort (38) commandant ce support 33, es;t pressé con- tre un sagment de courbe 39 dans le bâti. Par conséquent, ce segment sert de guide à la composante du mouvement translationrs
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perpendiculaire à l'axe de rotation a-a. L'autre composante du
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Ulollvement translatoiru pùr1:111èltJ audit axe (a-a) est identique au mouvement du support longitudinal 31. La forme du segment 39 peut être quelconque (sur le dessin elle est montrée circulaire).
Le dispositif décrit agit d'une manière analogue à celui montré dans la figure 3.
L'invention se réfère aussi à l'écrou à âme courbée produit suivant le procédé décrit. Dans cet écrou, le profil du filet va- rie aux côtés courbas opposés, et cette variation du profil con- stitue un caractère distinctif de l'écrou.
A chaque point de l'arc qu'a décrit le'burin, celui-ci a tourné autour d'un axe qui est ou tangent à l'arc, ou parallèle
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à l'axe rectiligne de lldbaiit3hon. Dans les deux cas, une ligne qui, par l'arête d'une spire dans chaque moitié d'écrou, passe (III u'L3 uuuut-tvo au uû't4 0ullVIU':" du Liwu udiitrui de llu'uvoli, lait angle avec toutes les autres lignes similaires des autres spi- res, ces lignes convergeant à des points hors de l'écrou. Dans le premier cas, les spires du côté concave du trou sont devenues plus hautes et plus larges que celles du côté convexe, et par conséquent, le nombre de spires est plus grand de ce côté-ci ou, en d'autres termes, la distance entre deux spires est devenue plus grande du côté concave que du côté convexe. La forme des spires est cependant restée régulière.
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Dans le cas où le burin s'est rnû parallèlement a l'axe roc- tiligne de l'ébauchon et où il n'a tourné autour d'un axe tangent a l'arc qu'en un seul point, la spire départ de la forme régu- lière à chaque côté du dit point et son profil prend la forme
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el 'l1n triangle n<;;11;ne , d.'ws 7.elmz 1..'t çLi. E f,d;rl1Jl1uf) riitro Inn an- gles de base est plus grande à mesure que la spire est éloignée dudit point,' et les arêtes des spires sont dirigées en sens op- posés aux deux côtés de ce point,
Dans le dessin annexé, la figure 14 montre la première form de 1'écrou en coupe et à courbure exagérée. La figure 15 montre
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la seconde forme en coupe, et-La figure 16 un détail de cette forme sur une échelle plus grande et à courbure exagérée.
Dans la forme montrée dans la figure 14, les lignes que l'on suppose tracées par les arêtes des différentes spires de- puis le côté concave 2 au côté convexe 3 du trou du demi-écrou convergeant à un point à côtédu contre de l'arc 4, et par (,on- séquent le nombre de spires est moindre au côté concave 2 qu'au côté convexe 3 du trou. Comme le nombre de spires n'est pas le même aux deux côtés 2 et 3, la distance entre les spires est différente et leur hauteur diffère aux deux côtés.
Dans la forme montrée aux figures 15 et 16, le profil d'une seule spire est régulière au point où le burin s'est mû tangen- tiellement à l'arc 4, tandis que les autres spires ont affecté e la forme de triangles scalènes, dans lesquels la différence ent les angles de base est plus grande à mesure que la spire est éloignée du dit point.
Les arêtes des spires se dirigent en sens opposés aux deux côtés (voir la fig.16), et elles font des an- gles plus ou moins grands l'une avec l'autre et avec le pas de l'écrou déterminé par le fond du filet, A un certain point en- tre les deux côtés 2 et 3, les profils des spires affectent la forme régulière (triangle isocèle),, Far suite du mode de manu- facture, le nombre de spires dans cette forme de l'écrou est égal aux deux côtés du filet.
R é s u m é.
1. Procède pour faire un écrou à âme courbée, caractérisé en ce qutun outil taillant (burin), qui à chaque instant agit sur l'ébauchon de l'écrou en un seul point, est mis en mouvement par rapport à l'ébauchon lé long d'une hêlice dont l'axe est une courbe.
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"Method for making curved core nuts".
The method of manufacturing curved core nuts according to the present invention is essentially characterized by the fact that a cutting tool which, at each moment, only acts on a single point of the workpiece, moves relative to this part along a helix whose axis forms a curve which represents the center line of the thread of the nut. It goes without saying that the thread, under these conditions, starts more or less from the normal form, and the deformation occurs mainly in the plane of the curve.
In the accompanying drawing, fig. 1 shows one of the methods for making a curved thread. A chisel (a simple donkey's lip) rotates at a constant angular velocity around a fixed axis a-a in an XOY plane and parallel to the X-X axis. The rotation takes place in a ZOY plane. A workpiece (the draft
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chon) of appropriate shape 2, is fixed to an OR rod rotating on a pivot at 0, and at a suitable distance from this point 0.
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The branch 2 therefore moves at a constant angular speed along an arc, the counter of which is at 0, towards the plane
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GOY rotation of chisel 1 and beyond, i.e. from position I to position II in fig * l.
During this movement towards 1 Tébauchon 2, the chisel 1 produces a thread the deformation of which corresponds to the guiding mode of the blank 2, as shown in fig.l. Fig. 2 shows the character of the resulting deformation in this case, the curve being, however, shown to be exaggerated.
Fig 3 shows a process for producing a curved thread
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r1'1111 1111tre <>. ir n <> t 1? ra. lt] 1n na (J'ln i iin <i 1, T. "'burin ii 1 to'trr'9 rl'l1nE constant angular velocity around a fixed axis aa in the XOY plane and parallel to the XX axis , and the rotation takes place in the ZOY plane.
A blank 2, of an appropriate shape, is fixed to a movable rod PQ translatably guided by another rod PO rotating on pivots at 0 and P. The blank 2 turns at a constant linear speed along the axis XX while moving translatably in an arc, having 0 for center, towards the plane of rotation ZOY of the chisel 1, and beyond, this plane.
By moving relative to the blank 2, the chisel 1 pro-
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produces a thread, the deformation of which depends on the guidance of 1Tê'bauchon 2, as shown in figure 3.
Figure 4 shows, in exaggerated representation, the character
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t7xA Qa oottio information. J, ': ir clr7 rfdtinnr' n ifIn u 1, 1n? 1, see, 1 ti curvature of the thread thus produced is in this case convex with respect to the pivot 0. If the thread has been produced by the method shown in fig .l, its curvature is, on the contrary, concave relative to this pivot.
By using different guiding means and different speeds, one can produce threads with an infinite number of variations corresponding to a certain deformation of the thread.
It is not essential that the movements be uniform,
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as assumed above, the center line of the fillet need not necessarily have the shape of an 'aro de gercle.
A curved thread, the deformation of which can be controlled, can only occur by means of a tool which, at all times, acts on the blank at a single point and moves relative to the blank along a helix of which 1 tax is a curve. Therefore, we use a helix whose axis is a curve.
Therefore we use a chisel or a milling cutter and not a tap. By employing a milling cutter, the thread can be completed with a single pass of the tool along the helix. When using a chisel, it must pass through the blank several times, as a chisel cannot ordinarily make a notch deep enough to match the profile of a full thread. Fig.
5 shows schematically the mode of making a thread by means of the chisel, and figure 6 that by means of the milling cutter. As for the latter figure, it should be noted that the axis of the cutter is not parallel to the axis of the sling 2, but that it is inclined with respect to said axis because of the pitch of the thread.
The blank 2 is of an ordinary shape with a central non-tapped hole and which (as shown in figs. 2 and 4) must be of a diameter a little less than the core of the respective thread.
The profile of the chisel 1 corresponds to the thread to be produced. If necessary, the chisel can be fitted (9 'with a braking edge (see fig. 12) to reduce the edges of the thread to the desired height.
As stated above, the chisel must pass through the blank several times before the profile of the thread is complete, which requires readjusting the passage of the chisel each time, and this can be done, @@ even the mentre fig. 7, by adjusting the movement of the chisel in the ZOY plane or, as shown in fig. 8, by making the movements follow the surface of a TUV cone, the vertical angles of which are equal to (180 - #) . where '7 is the protruding angle of the net. In either case, it is essential that
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these chisel adjustments decrease by some initial amplitude as the fillet is completed, as shown in Figures 7 and 8, in which the number of passes has been reduced to length.
From the foregoing, it is clear that, in order to achieve the full profile of the thread, the movements of the chisel relative to the draft, i.e., the movements of focusing, working and back, must be divided into a certain series of periods. Such a series with four combined single periods is shown in fig. 9. In the diagrams of fig. 9, it has been assumed that the chisel starts in the 50Y plane. For each time the bushing must: a) be focused (start) radially (positive movement), b) advance axially during work (positive movement), c) be withdrawn radially (negative movement), which depends on the movement of the blank.
See figs. 1 and 2, d) return empty (negative movement), this. which also depends on the movement of the blank.
In order for the performance of the machine described to be economical, it must work automatically, ie. that the said periods follow one another automatically and that the series of periods a) -d) be repeated until the rule is complete.
This automatic machine can be composed of two imitators, one for the operation of the chisel and the other for the operation of the blank.
In the machine which will be described below, the system of movement of the blank according to fig 3 has been chosen
From what has been said above, it is clear that the movements of the chisel relative to the blank consist of a rotary movement and a translatory movement. As shown in fig. 3, the components of these movements are so dis-
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posed that the chisel receives a rotary movement and the blank receives a translatory movement.
As the blank must be treated more
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R; r.l11rFl foia par 1p tnômb hunim uu ti u 1 t Lit <.ilftr1t tltt 1 tui net of the required depth is completed, it is clear due to the machine must perform a number of return movements (negative movements ) as opposed to working movements (positive movements). Negative movements can, so to speak, be reflections of positive movements, although this is not always the case. for example, the positive translatory movement of
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l'úbuu \ Jhol1 1> out 3tr <j UL11vl of a negative movement of return with or without the character of a reflection, but the rotary movement of the bu @
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rin should not be changed.
From a cmstrnctive point of view, it is) good that the rotary movement continues, even during the movement.
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negative (return) of the draft. In turn, the negative and positive movements of the chisel, ie, -d. the return movements and 8a focusing take place in a radial direction. Otherwise, the last movement alone would have been required.
By following this method, the movement of the chisel is characterized by a positive focus of the amplitude A1 (see fig.
7), a rest period, a negative return movement of the same amplitude as that of the focus, and a rest period, then a positive movement A2; rest; negative movement
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aasxi grand que. &; rest, flee AS pilsitive movement, rest; negative movement as large as bzz; rest, etc ...
As for the proportions between 1,.;, A3 qto, il, a1ensTIit that À 1 Az az 4 e tc.
From what has already been established, it follows finally that .d-12, A 3 - A ;: i '114., x-e tc.
From a purely m point of view: Glll. (116, a polar device to maneuver the chisel can be constructed, on the established principles, as follows (see figs. 10 and 11) 'in cross sections
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right angle on the axis of rotation a-a, (fig. 7); tilting focus, as shown in fig. 8, is not so simple,
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although it does not offer difficulties in terms of construction:
The chisel 1 is fixed on a handle 3 which can be moved diametrically in a sleeve on the motor shaft 5 (aa). The handle 3 moves in a guide 6, and its movements are imparted by a screw '7. The springs 8 prevent any idling from taking place between the handle 3 and the screw 7.
/ This is provided with a toothed wheel 9 ooperating with two other toothed wheels 12 and 13 on the respective axes 10 and 11. Beater 14 and 15 fixed on these axes project outside the sleeve 4 passing through holes in the sleeve.
By means of springs (not shown) the beaters 14 and 15 are held in their normal resting positions against their front edges (in the direction of rotation) of said holes 4.
The beaters 14 and 15 carry pawls 17 actuated by the spring 16 while the beaters 14 and 15 are at rest against the edges of the holes in the sleeve 4. When one of these beaters turns, one of the pawls engages with one of the pawls. ratchet wheels 18 fixed on the axes 10 and 11 so that the corresponding axis (10 or 11) takes part in the movement which is transmitted to the wheel 9. and 'to the screw 7. If the beaters 14 and 15 turn in the same direction, it is clear that the screw 7 turns in the opposite direction and therefore the chisel moves diametrically in different directions in the sleeve 4, and the chisel can be maneuvered by means of obstacles alternately opposing the beaters 14 and 15, when the sleeve 4 turns.
If, during the rotation of the sleeve 4, an obstacle such as 20 (fig. 10) opposes the beater 15, the latter turns next to this obstacle by a certain angle #, the amplitude of which de- hangs from the rise (il) with which the obstacle 20 enters the field of rotation of the beater 15. By varying this rise H and therefore the angles, the degree of radial return of the chisel 1 per revolution of the sleeve 4 can be varied.
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As mentioned above, one of the beaters 14 and 15 adjusts the focus, and the other the / return of the chisel. The obstacles acting alternately on the beaters 1a and 15 are in the form of toothed discs (19 and 20) which, by two propeller wheels 21 and 22 respectively, are controlled by a motor axis 23 and thus guide each other mutually. Toothed discs 19 and 20 are constructed so that the teeth are only half as wide as the gaps (hollow).
If the division is # a tooth has a center angle of # / 3, and the trough an angle of 2 # / 3, initially these discs were set to alternate, so that the disc / rear is advanced d 'an angle of W in the direction of rotation * The rotating movement of the toothed disks 19 and 20 is intermittent, but simultaneous, and the angle of movement has each time the amplitude of # / 3. The beaters 14 and 15 are started as follows:
In the position that the toothed discs 19 and 20 occupy in fig. 19, the beater 14 for focusing will beat against a tooth of the disc 19, while the beater 15, for the return passes through a hollow of the disc 30 This condition continues during one revolution of sleeve 4, during which the notch reaches size (see fig. 9). After m revolutions of sleeve 4, the two discs 19 and 20 have moved forward one case corresponding to an angle of -In the second combination -son of positions, the beater 14 has entered a hollow of the disc 19, while the beater 15 is still in the same hollow of the disc 20.
Remember that the hollows are two months wider than the teeth. The two beaters 14 and 15 are therefore at rest relative to the rotating sleeve, and this rest period lasts for n revolutions. During this time, the burin 1 completes its working period b (see fig. 9), which is made possible by the fact that the pre-draft moves towards its rotation camp, and beyond., As will be explained below.
After n revolutions of the sleeve 4, the toothed discs 19 and 20 are further advanced by a step of the same amplitude # / 3. In the third combination of positions, the beater 14 in analogy with this
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which has been said of the beater 15, is located in the hollow of the disc 19.
The return beater 15, on the contrary, has come into contact with a tooth of the disc 30.This condition continues for m revolutions of the sleeve 4, and during this period the total return movement amounts to 4 (see fig. 9). It has been explained that the movements of
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iiii: 3r at the point and return ijunt 4um during -unu simple period.
After rn revolutions of the sleeve he :, the two c1i <'; lluCS 19 and 20 ara "advance by a step of the same amplitude as taupa, ravant, cb.-à-d, wi3 and' reach at the fourth combination of positions, when the drums 14 and 15 have entered the hollows of the disks 19 and 20 respectively and are at rest with respect to the rotating sleeve 4. This condition continues for n revolutions, causing the chisel 1 to perform its movement return d (see fig. 9) by the fact that the blank is withdrawn, as will be described below.
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A series of periods, l1-y for example, is therefore traversed.The new period A4-: Up., Which begins immediately after, corresponds perfectly to the one preceding, a. except that h2 will have a greater value than Al and therefore C .., a greater value than Cl.Cmmd it was said more.
high, A and increase for each series of periods until the thread is completed, and for that said discs19 and 20 are spiral shaped, so that each subsequent tooth (in the direction of rotation of the discs) is more extension
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radial due than the previous one <. The radial extension of the teeth must therefore be calculated first in relation to the general rules for the amplitude of, 112 'e tc, as it was said above in relation to the maneuver - vre of the chisel (see figs. 7 and 8), and then taking into account the practical circumstances, Finally, the number of teeth must be equal to the number of periods necessary for the production of a thread of a certain dimension.2 therefore,
toothed discs of different constructions must be used for the different thread sizes. To give the discs 19 and 20 an intermittent movement,
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the following device can be used: a 24 single tooth disc is attached to: L f rr 1x uomtttuli ciao and laquât c 1, a 1, i3o, ot 1111 l1.:1I:i(f\:lQ 2 G to doui- teeth (27) is fixed on an independent shaft 25, these two teeth
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being spaced so that the angular distance is due to m: n. The shaft 25 is, by means of toothed wheels 28 or other similar means, set in motion by the motor shaft 5, so that the latter makes m + n revolutions, while the shaft 25 makes one revolution.
As a consequence of the arrangement described above, the toothed wheels 19 and 20 advance alternately by a step # / 3 after each met n revolutions of the motor shaft 5.
The following devices are used to maneuver the blank; the frame 29 of the machine has a guide 30 parallel to the rotation axis (! -!) of the chisel. Along this guide 30 there is a movable support 31 provided with a guide 32 perpendicular to said axis a-a. Along this guide 32 there is a second support 33 carrying an elastic sleeve 34 for the blank.
The longitudinal support 31 has an oscillatory movement in which the oscillations are interrupted by periods of rest corresponding to the periods of focusing a and of return c of the chisel 1 (see FIG. 9). This oscillatory movement is preferably imparted to the support 31 by a cam disc 35 whose rotation is, by means of transmission devices, determined by the axis 5, and which rotates at a speed of proportionate angle. to that of said axis 5, and this disc cooperates with a return spring 36, so that the movement during the working period b of the chisel (see fig. 9) is directly caused by the disc 35, while the during movement the return period (d) is caused by said spring 36.
The rest periods of the support 31 corresponding to sectors on the cam disc 35
The transverse support 33 is set in motion by a longitudinal support 31, and @ola by means of a guide without a roller or the like (37) mounted on the support 33 and which, by a spring (38) controlling this support 33, are pressed against a curve sagment 39 in the frame. Therefore, this segment serves as a guide for the component of the movement translationrs
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perpendicular to the axis of rotation a-a. The other component of
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Ulollvement translatoiru pùr1: 111èltJ to said axis (a-a) is identical to the movement of the longitudinal support 31. The shape of the segment 39 can be any (in the drawing it is shown circular).
The device described acts in a manner analogous to that shown in figure 3.
The invention also relates to the curved core nut produced by the method described. In this nut, the profile of the thread varies on the opposite curved sides, and this variation in profile is a distinctive feature of the nut.
At each point of the arc described by the burin, it has turned around an axis which is either tangent to the arc, or parallel
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to the rectilinear axis of lldbaiit3hon. In both cases, a line which, through the edge of a turn in each nut half, passes (III u'L3 uuuut-tvo au uû't4 0ullVIU ': "from Liwu udiitrui to llu'uvoli, milk angle with all other similar lines of the other turns, these lines converging at points outside the nut. In the first case, the turns on the concave side of the hole have become higher and wider than those on the convex side, and therefore the number of turns is larger on this side or, in other words, the distance between two turns has become larger on the concave side than on the convex side, but the shape of the turns has remained regular.
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In the case where the chisel is rnûn parallel to the roctilinear axis of the blank and where it has only turned around an axis tangent to the arc at a single point, the turn starts from the regular shape on each side of said point and its profile takes the form
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el 'l1n triangle n <;; 11; ne, d.'ws 7.elmz 1 ..' t çLi. E f, d; rl1Jl1uf) riitro Inn base angles is greater as the coil is farther from said point, 'and the edges of the coils are directed in opposite directions to both sides of that point,
In the accompanying drawing, Figure 14 shows the first form of the nut in section and with exaggerated curvature. Figure 15 shows
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the second shape in section, and-Figure 16 a detail of this shape on a larger scale and with exaggerated curvature.
In the form shown in figure 14, the lines assumed to be drawn by the edges of the various turns from the concave side 2 to the convex side 3 of the hole of the half-nut converging at a point next to the side of the arc 4, and by (, consequently the number of turns is less on the concave side 2 than on the convex side 3 of the hole. As the number of turns is not the same on the two sides 2 and 3, the distance between the turns is different and their height differs on both sides.
In the form shown in Figures 15 and 16, the profile of a single turn is regular at the point where the chisel has moved tangentially to the arc 4, while the other turns have affected the shape of scalene triangles. , in which the difference between the base angles is greater as the coil is further from said point.
The edges of the turns face in opposite directions on both sides (see fig. 16), and they form more or less large angles with each other and with the pitch of the nut determined by the bottom of the thread, At a certain point between the two sides 2 and 3, the profiles of the turns affect the regular shape (isosceles triangle) ,, As a result of the method of manufacture, the number of turns in this shape of the nut is equal to both sides of the thread.
Summary.
1. Method for making a curved core nut, characterized in that a cutting tool (chisel), which at any time acts on the blank of the nut at a single point, is set in motion with respect to the long blank. along a propeller whose axis is a curve.