<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MACHINES POUR FENDRE LES TETES DE VIS
OU ANALOGUES.
L9invention est relative à des machines pour fendre les tê- tes de vis ou analogues du genre de celles dans lesquelles les ébauches sont logées dans un tambour porteur et sont entraînées devant un outil en forme de scie pour tracer des rainures dans les têtes des- ébauches de vis;, par exemplepour pouvoir introduire dans ces rainures le bout d'un tourne-vis.
Pour une fendeuse connueles ébauches sont engagées radia- lement dans un tambour porteur de manière telle que leurs têtes soient orientées vers 1?intérieur, les ébauches étant entraînées sur le trajet suivi par une scia mécanique circulaire qui est montée excentriquement par rapport à l'axe du tambour porteuro Cette machine présente l'incon- vénient que la scie n'est pas soumise à une charge uniforme pour la rai- son quil subsiste un intervalle entre les ébauches adjacentes et qu'au début les entailles- ne sont que peu profondes alors- que la profondeur des fentes devient de plus en plus importante à mesure que les ébauches avancent le long de la soie.
Cette charge irrégulière de la scie est accentuée par le fait que, lorsqu'une ébauche vent au début en contact avec la scie celle-ci nentame Ia tête que légèrement ce qui soumet la scie à un effort puissant à cause de la couche superficielle dure formée sur la tête de l'ébauche quand ce'tte tête est façonnée par forgeage.
<Desc/Clms Page number 2>
Ces sollicitations irrégulières de la soie obligent de faire tourner celle-ci dans des paliers importants qui, à cause du genre de la machine, doivent être logés dans un espace restreint de sorte qu'ils ne peuvent être supportés que difficilement.
De plus, la soie doit être affûtée de temps en temps et son diamètre diminue chaque fois. Bien que la machine permette d'effectuer un certain réglage afin que la profondeur des fentes reste constante, le diamètre de la scie devient bientôt trop petit., après quelques affûtages, pour que la scie puisse encore être utilisée dans la machine.
L'invention a pour but d'améliorer les machines fendeuses de ce genre afin que les inconvénients susdits soient écartés.
Elle consisteprincipalement, à faire comporter aux machi- nes, du genre en question, un tambour porteur rotatif muni d'encoches propres à recevoir les ébauchesdes moyens pour introduire les ébauches individuellement et successivement dans lesdites.encoches une scie fixe montée dans la machine avec un emplacement tel qu'elle puisse venir en contact avec les têtes des ébauches et agir sur celles-ci pendant leur déplacement avec le tambour porteurdes moyens étant prévus pour empê- cher la rotation des ébauches dans leurs encoches quand la scie agit sur ces ébauches.
On peut monter le tambour porteur de manière qu'il puisse tourner autour d'un axe verticale les encoches,, propres à recevoir les ébauches,étant ménagées axialement dans le contour du tambour, afin que les têtes des ébauches reposent sur la face supérieure du tambour pendant que leurs tiges pendent verticalement dans les encoches, un organe de pression étant établi autour de la périphérie du tambour pour immobili- ser les ébauches dans leurs encoches quand la scie agit sur ces ébauches, ledit organe étant en contact avec les tiges de celles-ci.
Suivant une variante, on peut monter le tambour porteur de manière qu'il puisse tourner autour d'un axe incliné par rapport à la verticale,les encoches,propres à recevoir les ébauches et ménagées dans le contour du tambour, comportant, dans ce casune entrée dans laquelle les-ébauches peuvent être introduites avec leurs tiges placées verticale- ment, et une partie principale raccordée à cette entrée et placée der= rière celle-ci 1?axe de cette partie principale étant parallèle à l'axe du tambour et l'entrée étant munie d'une ou de plusieurs saillies qui se présentent devant la partie principale de la fente pour empêcher qu'une ébauche soit dégagée hors de l'encoche par un mouvement dans une direc- tion radiale par rapport au tambour.
La surface de la partie principale de l'encoche peut être nervurée pour empêcher la rotation de l'ébauche dans l'encoche.
On peut amenér les ébauches au tambour porteur par un cou- loir incliné comprenant deux rails écartés sur lesquels reposent les têtes des ébauches dont les tiges pendent entre les rails, une roue d'alimenta- tion tournante étant établie à proximité du tambour porteur pour introdui- re les ébauches dans les encoches du tambour.
La scie peut être constituée par une bande ou, suivant une variante par plusieurs éléments dentés distincts montés les uns à côté des autres en étant séparés entre eux, la scie étant disposée de maniè- re telle qu'elle puisse tracer des entailles diamétrales dans les têtes des ébauchesla première entaille faite dans les ébauches étant peu pro- fonde et la profondeur de la fente augmentant progressivement à mesure que les ébauches passent sous la scie.
Pour enlever lesbavures, qui sont formées aux extrémités des fentes et qui sont surtout nuisibles pour des vis à tête noyée, on peut avoir recours à des outils ébarbeurs qui agissent sur les ébauches après que celles-ci ont dépassé la scie.
<Desc/Clms Page number 3>
Les dessins ci-annexés montrent à titre 'd'exemple,quelques modes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montres en plan,une machine pour fendre les têtes de vis et établie selon l'invention.
La fig. 2 montre à plus grande échelleles ébauches quand elles passent sous la scie.
La fige 3 montre., en vue de cotela machine montrée sur la fig. 1.
La fig. 4 montre en coupe un détail des couteaux ébarbeurs et de leur commandée
La fig. 5 montre, d'une manière détaillée1?action d'un seul couteau ébarbeur sur des ébauches adacenes des vis.
La fig. 6 montre, à plus grande échelle et en coupe selon 6-6 fig. 1, la machine en question.
Les figs. 7, 8 et 9 montrent des détails des encoches pro- pres à recevoir les ébauches et faisant partie du tambour porteur.
La fige 10 montre en plan,une machine fendeuse établie selon une variante.
La fig. 11 montre,en détails les ébauches passant sous la scie.
La figo 12 montrer à plus grande échelle et en coupe selon 12-12 fige 10, la machine montrée sur la fig. 10.
La fig. 13 montre, à grande échelle et en vue de côté, le dispositif utilisé pour faire tourner les ébauches dans leurs encoches après quelles ont passé sous la scie et avant quelles n'atteignent les couteaux ébarbeurso
La machine, montrée sur les figs. 1 à 9, sert à fendre la tête des ébauches de vis pour pouvoir y introduire un tourne-vis,cette machine comprenant un tambour porteur 10 dont la périphérie comporte plusieurs encoches 11 propres à recevoir des ébauches. Pour simplifier la description on peut considérer le tambour 10 comme tournant autour d'un axe vertical alors qu'en réalité, cornue décrit ci-après et comme visible sur les figs. 3 et 6, ce tambour tourne autour d'un axe inclina par rapport à la verticale.
Le tambour 10 comprend un corps 12 monté entre des paliers supérieur et inférieur 13 pour pouvoir tourner autour d'un arbre fixe 14, le palier inférieur 13 et l'extrémité inférieure de l'arbre 14 étant sup- portés par un bâti 15. Sur le corps 12 est fixée une couronne dentée conique 16 qui engrène avec un pignon conique 17 entraîné par un arbre 18 actionné par un mécanisme moteur approprié. Un rebord annulaire 19 porte une couronne dentée 21 dont les dents 22 sont orientées vers le bas dans un but décrit ci-après. Le tambour 10 peut ainsi tourner autour de l'arbre 14 en entraînant avec lui un anneau porteur 20 dans lequel sont ménagées les encoches 11 pour recevoir les ébauche4.
L'extrémité supérieure de 19 arbre central 14 comprend une partie conique 23 sur laquelle est fixé un disque 24 portant la scie.
On voit sur la fig. 6 que le disque fixe 24 comprend une cavité centrale 25 dans laquelle l'extrémité filetée de l'arbre 14 est engagéele dis- que 24 étant fixé sur 11-arbre 14 par un écrou 26 vissé sur cette extré- mité filetée. On voit sur la fig. 2 que la scie comprend plusieurs dents séparées 27 qui sont fixées sur un anneau 28 monté sur le disque fixe 24 par des vis. Dans la périphérie de Panneau sont ménagées plusieurs rai- nures axiales dans lesquelles sont logées les dents 27 qui sont maintenues en place par des plaques 29 fixées par des vis sur l'anneau 28.
Les des- sins montrent clairement que le tambour porteur 10 et le disque fixe 24
<Desc/Clms Page number 4>
sont agencés de manière telle que les dents de scie se trouvent au-dessus des axes des ébauchés de sorte que des fentes diamétrales sont taillées dans les têtes des ébauches quand celles-ci passent sous la scie.
Pendant que l'on entête les ébauches par forgeage, il exis- te une tendance à la formation d-une couche superficielle dure quand on fagonne les têtes des ébauches et pour réduire au minimum l'usure des dents de scie 27 qui viennent en contact, en premier lieu, avec les ébauches quand celles-ci sont entraînées par le tambour porteur rotatif 10, on don- ne aux arêtes coupantes de ces quelques dents une section transversale en forme de V, la section des dents suivantes 27 étant modifiée progressive- ment depuis cette forme en V jusqu'à celle correspondant à la forme que l'on veut donner, en finale, à la fente, c'est-à-dire une rainure en U.
De pluspour réduire 1-'usure des dents 27 de la scie et pour diminuer au minimum la charge imposée à une dent particulière quelconque, on monte les dents 27 sur 1?anneau 28 de manière telle que la profondeur de 1?en- taille augmente graduellement quand les ébauches se déplacent angulaire- ment sous la scie afin que les premières dents ne tracent qu'une entaille peu profonde dans les têtes des ébauches alors que les-dents finales for- ment dans celles-ci une rainure ayant la profondeur voulue.
Les ébauches doivent être empêchées de tourner dans les en- coches 11 pendant qu'elles passent sous la scie afin que chaque dent 27 pénètre dans la rainure qui a été tracée par les dents précédentes.
De plus,on doit empêcher que les ébauches se dégagent hors des encoches 11 par Inaction de la scie ou par l'effet de la force cen- trifuge, car le tambour porteur 10 tourne à une vitesse relativement, éle- vée. Pour empêcher la rotation des ébauches et leur dégagement acciden- tel hors des encoches, on constitue chacune de celles-ci d'une manière particulière décrite ci-dessous.
Comme dit plus haut, le tambour porteur 10 tourne, au cours de l'usage, autour d'un axe incliné par rapport à la verticale, cet angle étant de l'ordre de 250. Chaque encoche 11, destinée à recevoir une ébau- che, comprend une partie interne ou principale 30 qui,étant vue en plan, a une forme sensiblement semi-cylindrique, cette encoche 30 s'étendant sur toute la hauteur de 1-'anneau porteur 20 et la face interne de ladite en- coche 30 portant des nervures 31 qui sont parallèles à 1-'axe du tambour 10.
Le diamètre de cette partie interne de l'encoche est, en substance, le même que celui de la tige des ébauches. L9entrée 32 de chaque enco- che 11 fait un angle avec la partie principale 30 et cet angle est un peu plus grand que celui suivant lequel 1?axe du tambour porteur est incliné par rapport à la verticale et il peut, par exemple, être de 300. La lar- geur de l'entrée en question est un peu plus grande que le diamètre de la tige des ébauches. On voit sur les dessins que 1-'inclinaison de 1-'en- trée 32 se fait dans le sens de rotation du tambour 10. La fige 9 montre que 1?extrémité inférieure de la face avant 33 de 19 entrée 32 et l'extré- mité supérieure de la face arrière 34 comportent des parties qui sont des prolongements de la face interne de la partie principale 30 de l'encoche.
Cette partie 30 comporte, à la partie supérieure de son bord arrière, un prolongement 35 et à la partie inférieure de son bord avant un prolonge- ment 36. Ces prolongements se trouvent en avant de l'axe géométrique de la partie principale 30 de l'encoche. Il en résulte que si une ébauche est engagée, par exemple, dans cette partie 30 de 19 encoche- depuis le haut et si la tige de cette ébauche a le même diamètre que ladite partie 30, l'ébauche ne peut être dégagée radialement hors de l'encoche vers l'avant de celle-ci à cause des parties dépassantes 35 et 36.
Les ébauches sont introduites dans la machine par un cou- loir ordinaire comprenant deux rails écartés 37, les têtes des ébauches prenant appui sur la face supérieure de ces rails alors que leurs tiges pendent entre ces derniers. A proximité du tambour 10 un des rails 37 est interrompu et remplacé par un tambour alimentateur rotatif 38 calé sur un arbre 39 entraîné par une source d'énergie appropriée à l'aide
<Desc/Clms Page number 5>
de deux pignons coniques 40 et 41. Le tambour 38 tourne dans le sens oppo- sé et à une vitesse plus élevée que le tambour porteur 10. Ce tambour 38 tourne autour d'un axe vertical et on voit sur la fig. 1,qu'en tournant le tambour 38's'approche très près du contour du tambour 10.
Les ébauches avancent le long des rails 37 en étant entraînées jusqu'à ce qu9une ébau- che se présente devant une encoche vide -11 du tambour rotatif 10. Comme dit plus haut, le tambour alimentateur 38 tourne autour d'un axe verti-. cal et comme la face inférieure de la tête des ébauches repose sur la face supérieure de ce tambour, leurs tiges sont verticales de sorte qu'une ébauche peut pénétrer dans $?entrée 32 d'une encoche 11, chaque entrée 32 étant sensiblement verticale à cause de l'inclinaison du tambour 10. Les ébauches occupent alors la position des deux ébauches qui se trouvent à droite de la figo 7.
Pendant que ce tambour porteur continue à tourner, il s'approche un peu plus près du tambour alimentateur 38 qu'à l'endroit ou l'ébauche a pénétré en premier lieu dans l'encoche. En partie, à cau- se du rapprochement plus grand des tambours 10 et 38 et, en partie, pour la raison que le tambour porteur 10 continue à tourner, 19 ébauche est-rou- lée et inclinée dans la partie principale 30 de l'encoche 11 jusqu'à oc- cuper la position inclinée des deux ébauches indiquées à gauche de la fig. 7 pour laquelle elle se trouve derrière les parties dépassantes 35 et 36. Les ébauches sont ainsi empêchées de voler hors des encoches par 19 effet de la force centrifuge.
Pour aider les ébauches à venir occuper leur position con- venable dans la partie principale des encoches 30 et pour être certain que toutes les ébauches sont serrées contre le fond des encoches, un sa- bot 42, sollicité par un ressort, est monté sur le disque fixe 24 entre le tambour alimentateur 38 et le début de la soie.
Ce sabot 42 est ar- ticulé à un bossage 43 solidaire du disque 24 et un ressort 44 est in- tercalé entre la face supérieure du sabot 45 et une patte 45 fixée égale- ment à ce disque 24. Pour empêcher que les éléments de la scie risquent d'être abimés par une ébauche ayant une tête trop grosse ou déformée, quand celle-ci passe sous la soie, ce sabot 42 peut comporter un contact électrique et quand le sabot 42 est soulevé au-dessus de sa position nor- male un contact est établi pour alimenter un solénoíde à l'aide duquel un frein arrête la rotation du tambour porteur.
Si on le désireune plaque de pression peut être établie autour du contour de la partie du tambour porteur comprise entre le tam- bour alimentateur 38 et le début de la sciece qui empêche que les ébauches puissent être déplacées dans leurs encoches par l'effet de la force centrifuge, mais la présence de cette plaque de pression n'est pas absolument nécessaire.
Quand les ébauches rencontrent les éléments de dents 27 de la soiesl'effet de ces dents sur les têtes des ébauches tendà incliner les ébauches vers le bord arrière des encoches 30 de sorte que la partie supérieure de la longueur de la tige de 1-'ébauche.,qui se trouve dans la partie principale 30 de l'encoche, est serrée derrière la partie dépas- sante 35,alors que la partie inférieure de cette longueur est serrée con- tre la partie dépassante 36. Leffet de la scie est donc de maintenir les ébauches plus fermement dans ces parties 30 des encoches, De plus, comme la face interne de ces parties 30 est nervurée.9 les tiges des ébau- ches s'accrochent à ces faces internes en empêchant toute rotation rela- tive entre les ébauches et les encoches.
On voit sur la figo 1 que la scie s'étend sur à peu près 1800 du contour du tambour porteur et à proximité de la fin de la scie se trouve un couteau ébarbeur 46. Il est bien connu, lorsqu'une rainure est sciée dans une pièce., qu'une bavure se forme aux extrémités de la rainure et ceci est surtout nuisible pour des vis à tête noyée. Le cou- teau ébarbeur, montré sur les dessins, est constitué par une roue 46 por- tant plusieurs dents coupantes radiales 47, chaque dent comportant de chaque côté une arête tranchante 48. La roue coupante est calée sur un
<Desc/Clms Page number 6>
arbre central 49 qui est tourillonné dans un support 50 porté par le disque fixe 24.
Sur l'extrémité inférieure de l'arbre 49 est calée une roue den- tée 51 qui engrène avec les dents 22, orientées vers le 'bas, d'une couron- ne 21 fixée sur le tambour porteur 10. Quand celui-ci tourne, la roue dentée 51 est entraînée pour faire tourner l'arbre 49 et les dents cou- pantes 47. Sur l'arbre 49 est également calée une roue de pression 52 établie entre les dents 47 et la roue dentée 51 pour venir en contact-par friction avec les tiges des ébauches portées par le tambour 10. On voit sur la fig. 1 que chaque dent 47 vient successivement en contact avec des ébauches voisines de sorte que les arêtes coupantes 48 enlèvent les bavu- res qui se trouvent au bord arrière de l'ébauche et au bord avant de l'é- bauche immédiatement suivante.
Cet agencement tend à obliger les deux ébauches., sur lesquelles le couteau agit, à tourner dans les encoches 11 mais à cette rotation s'oppose la roue de pression 52 qui est en contact avec les tiges des ébauches. Si on le désire, les couteaux ébarbeurs 46 peuvent être agencés de manière telle qu'au lieu que les deux arêtes coupantes d'une dent agissent sur deux ébauches adjacentes, ce soit les arêtes voisines de deux dents successives qui sollicitent les deux côtés d'une seule ébauche en même tempso On écarte ainsi toute tendance des ébauches à tourner dans leurs encoches par l'action des couteaux.
Comme expliqué plus haut, une ébauche ne peut pas être dé- gagée hors d'une encoche 30 par mouvement radial et pour faire sortir les ébauches on a recours à un éjecteur 53 monté sur un bras 54 porté éga- lement par le tambour fixe 24 (figs. 1 et 3), cet éjecteur pouvant être rapproché et écarté du tambour porteur pour compenser à la fois toute usure qui peut avoir lieu et pour tenir compte des ébauches ayant des dimensions différentes. Cet éjecteur 53 occupe un emplacement tel qu'il vient en contact avec 19 extrémité inférieure des tiges des ébauches qui pendent sous les encoches du tambour porteur, ce qui incline les ébau- ches pour les ramener à leur position initiale dans laquelle elles ont été engagées dans les encoches.
Il en résulte que les ébauches sont refoulées dans les parties externes 32 des encoches 11 hors desquelles elles sont expulsées à la fois par l'effet de l'électeur 53 et par la force centrifuge. Les ébauches sont alors recueillies dans une tré- mie appropriée qui peut alimenter une machine à fileter.
Le tambour alimentateur 38 a un diamètre légèrement inférieur à celui du tambour porteur 10, mais ce diamètre peut être beau- coup plus petit de sorte que les rails d'alimentation 37 sont prolongés jusque proximité du tambour 10. En ayant recours à un tambour 38 ayant un diamètre beaucoup plus petit, on peut obtenir une alimentation plus positive quand ce tambour est incliné par rapport au tambour porteur 10.
La variante montrée sur les figs. 10 à 13, comporte aussi un tambour porteur 60 dont la périphérie comporte également des enco- ches axiales 61, destinées à recevoir les ébauches. Le tambour 60 peut tourner autour d'un arbre vertical fixe 62 et dans sa face inférieure est ménagée une encoche annulaire 63 dont la face périphérique externe 64 porte des dents qui engrènent avec une roue dentée 65 entraînée par une source motrice appropriée. La face supérieure du tambour 60 porte une couronne dentée 66 dont il sera question ci-après.
La périphérie du tambour 60, depuis l'endroit où les ébau- ches sont engagées dans les encoches 61 jusqu'à l'endroit où elles sor- tent de celles-ci, est entourée d'une plaque de pression curviligne 67 qui maintient les ébauches dans les encoches 61 tout en serrant ces ébauches fortement contre le fond de celles-ci, ce fond pouvant être nervuré pour empêcher que les ébauches puissent tourner dans les enco- ches.
L'extrémité supérieure 68 de l'arbre 62 a une forme coni- que et porte un support 69 maintenu en place par une rondelle et un écrou, ce support recouvrant à peu près suivant un angle de 1800 le tam-
<Desc/Clms Page number 7>
bour 60. La scie 70 qui,pour cet exemple, est constituée par une lame, est fixée au bord inférieur.de ce support 69 à l'aide d'une plaque de ser- rage curviligne 71 et de vis 72.
La scie 70 occupe un emplacement tel qu'elle se trouve au-dessus des axes des ébauches quand celles-ci sont logées dans les encoches 61 du tambour 60,'afin qu'une rainure diâmétra- le puisse être tracée dans les têtes des ébauches, la scié s'approchant progressivement de plus en plus du tambour 60 depuis un point où les ébauches viennent d'abord en contact avec la scie jusque au point où cel- les-ci quittent la scieo De cette manière la profondeur de la rainure augmente graduellement à.
mesure que les ébauches avancent sous la scie et une charge uniforme agit ainsi sur chaque dent de la 'scieo
Les ébauches sont introduites dans les encoches 61 du tambour porteur,à l'aide d'un dispositif d'alimentation analogue à ce- lui décrit plus haut., les ébauches glissant le long de deux rails fixes 73, dont un seul est montré sur les dessins,et elles sont recueillies par un tambour alimentateur 74 qui tourne à une vitesse plus grande que le tambour porteur.
Comme les encoches 61,recevant les ébauchessont axiales et comme le tambour porteur 60 et le tambour alimentateur 73 tournent tous deux autour des axes verticaux l'alimentation est quel- que peu simplifiée comparativement à celle décrite plus haut et la pla- que de pression 67 est disposée de manière telle qu'elle vient en con- tact avec les tiges des ébauches dès que celles-ci sont engagées à fond dans les encoches 61 par le tambour alimentateur 74 et les main- tient dans celles-ci jusqu'à ce quelles aient dépasse la scie et le couteau ébarbeur décrits ci-dessus.
Pour enlever les bavures qui sont formées aux extrémités des rainures ménagées dans les têtes des ébaucheson fait intervenir d'a- bord un dispositif pour faire tourner les ébauches de 90 afin que les rainures qui d'abord sont en alignement avec la scie, soient orientées radialement par rapport au tambour 60. Pendant que celui-ci tourne, les ébauches passent entre deux couteaux ébarbeurs fixes 75 dont les arêtes coupantes sont disposées de manière telle que lorsque les ébau- ches passent entre ces couteaux 75,les bavure, sont détachées ou dé- coupées des têtes.
Pour faire tourner les ébauches de 90 ,on éta- blit,entre l'extrémité de sortie de la scie 70 et les couteaux ébar- beurs 75.,un tambour rotatif 76 qui tourne autour d'un axe horizontal et qui est entraîné par un arbre,77 dont l'extrémité interne porte un pignon conique 78 engrenant avec une couronne dentée 66 montée sur le tambour porteur 60. L'extrémité externe de cet arbre 77 est logée dans des paliers appropriés 79 montés sur un support 80 porté par la plaque de pression 67.
Le long du contour de ce tambour 76 sont ré- partis plusieurs éléments,en forme de tourne-vis., comprenant chacun un bout 81 et une tige 82 qui peut tourner dans un logement radial mé- nagé dans le tambour 76. L'extrémité interne de chaque tige 82 com- porte une cavité axiale (figo 13), dans laquelle est logé un ressort hélicoïdal 84 dont une extrémité est accrochée à la tige 82 alors que l'autre est reliée au tambour 76.
De pluschaque tige 82 porte un ergot ou doigt 85 qui,lorsque le bout 81 est à sa position de repos normale, est en contact avec une butée 86 disposée de manière telle que lorsque l'ergot 85 est appliqué contre la butée 86,le bout 81 est orienté de manière telle qu'il puisse être engagé dans la rainure ménagée dans la tête d'une ébauche quend elle s'approche d'un point qui se trouve immédiatement en dessous de l'axe du tambour 76. On voit clairement sur la figo 13 que lorsqu'une ébauche s'approche d'un point qui se trouve immédiatement en dessous du tambour 76, le bout 81 du tourne-vis pénètre dans la rainure ménagée dans la tête de l'ébauche.
Quand le bout 81 et l'ébauche passent sous 1?axe du tambour 76, l'er- got 85 adjoint à ce bout 81 vient en contact avec une butée fixe 87, ce qui fait tourner la tige 82 et le bout 81 du tourne-vis de 90 en entraînant ainsi l'ébauche de 90 dans son encoche 61 contre Inaction du ressort correspondant 84.
Quand,-par suite du mouvement de l'ébauche
<Desc/Clms Page number 8>
avec le tambour porteur et de la rotation du tambour 76, le bout 81 quit- te la rainure de la tête de l'ébauche, ledit bout 81 et la tige correspon- dante 82 sont déplacés angulairement par l'effet du ressort 84 jusqu'à ce que 1?ergot 85 vienne en contact avec sa butée 86, ce qui ramène le bout 81 à une position pour laquelle il est prêt à pénétrer dans la rainure d'une autre ébauche quand le tambour 76 a fait un tour complet. L'écarte- ment et le nombre d'éléments de tourne-vis et la vitesse de rotation du tambour 76 doivent correspondre à 1?écartement des encoches 61 du tambour porteur et à la vitesse de rotation de celui-ci.
Les ébauches passent alors entre les couteaux ébarbeurs 75 et comme la plaque de pression 67 finit immédiatement au-delà de ces cou- teaux, les ébauches sont éjectées hors du tambour 60 par la force centri- fuge de sorte que les encoches 61 sont prêtes à recevoir de nouvelles ébauches fournies par le tambour d'alimentation 74.
On obtient ainsi une machine dans laquelle les têtes des ébauches de vis sont fendues à 1-laide d-une scie fixe ce qui supprime les mécanismes compliquas adjoints à une scie tournante et permet qu'une charge moindre et plus régulière agisse sur chaque partie de la scie, de sorte que l'on peut augmenter la vitesse du tambour porteur compara- tivement à celle du tambour adjoint à une scie tournante. De plus, l'usure de la scie est diminuée et la machine ne doit pas être arrêtée si souvent pour permettre le ré-affûtage et le réglage de la scie.
<Desc / Clms Page number 1>
IMPROVEMENTS TO MACHINES FOR SLITTING SCREW HEADS
OR SIMILAR.
The invention relates to machines for slitting the heads of screws or the like of the kind in which the blanks are housed in a carrier drum and are driven in front of a saw-shaped tool for scribing grooves in the heads of the blanks. screws ;, for example to be able to insert the end of a screwdriver into these grooves.
For a known splitter the blanks are radially engaged in a carrier drum such that their heads are oriented inwardly, the blanks being driven on the path followed by a circular mechanical saw which is mounted eccentrically to the axis. This machine has the disadvantage that the saw is not subjected to a uniform load due to the reason that there is a gap between the adjacent blanks and that at the beginning the notches are only shallow. - that the depth of the slits becomes more and more important as the blanks advance along the tang.
This irregular load on the saw is accentuated by the fact that, when a blank initially winds in contact with the saw, the latter only slightly kicks the head, which subjects the saw to a powerful force due to the hard surface layer formed. on the head of the blank when this head is shaped by forging.
<Desc / Clms Page number 2>
These irregular stresses on the silk make it necessary to rotate the latter in large stages which, because of the type of the machine, must be housed in a restricted space so that they can only be supported with difficulty.
In addition, the silk needs to be sharpened from time to time, and its diameter decreases each time. Although the machine allows some adjustment to be made so that the depth of the slots remains constant, the diameter of the saw soon becomes too small, after some sharpening, for the saw to still be used in the machine.
The object of the invention is to improve splitting machines of this type so that the aforementioned drawbacks are eliminated.
It consists mainly in making the machines of the type in question comprise a rotating carrying drum provided with notches suitable for receiving the blanks and the means for introducing the blanks individually and successively into said notches a fixed saw mounted in the machine with a location such that it can come into contact with the heads of the blanks and act on them during their movement with the carrying drum means being provided to prevent the rotation of the blanks in their notches when the saw acts on these blanks.
The carrier drum can be mounted so that it can turn around a vertical axis the notches ,, suitable for receiving the blanks, being provided axially in the contour of the drum, so that the heads of the blanks rest on the upper face of the drum. drum while their shanks hang vertically in the notches, a pressure member being established around the periphery of the drum to immobilize the blanks in their notches when the saw acts on these blanks, said member being in contact with the rods of those -this.
According to a variant, the carrier drum can be mounted so that it can rotate about an axis inclined relative to the vertical, the notches, suitable for receiving the blanks and formed in the contour of the drum, comprising, in this case a inlet into which the blanks can be introduced with their rods placed vertically, and a main part connected to this inlet and placed behind it, the axis of this main part being parallel to the axis of the drum and the The inlet being provided with one or more protrusions which arise in front of the main portion of the slot to prevent a blank from being released out of the slot by movement in a radial direction relative to the drum.
The surface of the main part of the notch may be ribbed to prevent rotation of the blank in the notch.
The blanks can be brought to the carrier drum by an inclined passage comprising two spaced rails on which rest the heads of the blanks, the rods of which hang between the rails, a rotating feed wheel being established near the carrier drum for introduction. - re the blanks in the notches of the drum.
The saw may consist of a band or, according to a variant of several distinct toothed elements mounted next to each other being separated from each other, the saw being arranged in such a way that it can trace diametral notches in the holes. blank heads the first cut made in the blanks being shallow and the depth of the slot gradually increasing as the blanks pass under the saw.
To remove the burrs, which are formed at the ends of the slots and which are especially detrimental to countersunk screws, one can resort to deburring tools which act on the blanks after they have passed the saw.
<Desc / Clms Page number 3>
The accompanying drawings show, by way of example, some embodiments of the invention.
Fig. 1 watches in plan, a machine for slitting the heads of screws and established according to the invention.
Fig. 2 shows the blanks on a larger scale as they pass under the saw.
Fig. 3 shows., In side view of the machine shown in fig. 1.
Fig. 4 shows in section a detail of the trimming knives and their ordered
Fig. 5 shows, in detail, the action of a single deburring knife on adjacent blanks of the screws.
Fig. 6 shows, on a larger scale and in section according to 6-6 fig. 1, the machine in question.
Figs. 7, 8 and 9 show details of the notches suitable for receiving the blanks and forming part of the carrier drum.
Fig. 10 shows a plan of a splitting machine established according to a variant.
Fig. 11 shows in detail the blanks passing under the saw.
Figo 12 show on a larger scale and in section along 12-12 fig 10, the machine shown in fig. 10.
Fig. 13 shows, on a large scale and in side view, the device used to rotate the blanks in their notches after they have passed under the saw and before they reach the deburring knives.
The machine, shown in figs. 1 to 9, is used to split the head of the screw blanks in order to be able to introduce a screwdriver therein, this machine comprising a carrier drum 10 whose periphery comprises several notches 11 suitable for receiving blanks. To simplify the description, the drum 10 can be considered as rotating around a vertical axis, whereas in reality the retort described below and as visible in FIGS. 3 and 6, this drum rotates around an axis inclined relative to the vertical.
The drum 10 comprises a body 12 mounted between upper and lower bearings 13 in order to be able to rotate around a fixed shaft 14, the lower bearing 13 and the lower end of the shaft 14 being supported by a frame 15. On the body 12 is fixed a conical toothed ring 16 which meshes with a bevel pinion 17 driven by a shaft 18 actuated by a suitable motor mechanism. An annular rim 19 carries a toothed ring 21, the teeth 22 of which are oriented downwards for a purpose described below. The drum 10 can thus rotate around the shaft 14, driving with it a carrier ring 20 in which the notches 11 are formed to receive the blanks4.
The upper end of the central shaft 14 comprises a conical part 23 to which is fixed a disc 24 carrying the saw.
We see in fig. 6 that the fixed disc 24 comprises a central cavity 25 in which the threaded end of the shaft 14 is engaged with the disc 24 being fixed on 11-shaft 14 by a nut 26 screwed onto this threaded end. We see in fig. 2 that the saw comprises several separate teeth 27 which are fixed on a ring 28 mounted on the fixed disc 24 by screws. Several axial grooves are formed in the periphery of the Panel in which the teeth 27 are housed which are held in place by plates 29 fixed by screws on the ring 28.
The drawings clearly show that the carrier drum 10 and the stationary disc 24
<Desc / Clms Page number 4>
are arranged in such a way that the saw teeth lie above the axes of the blanks so that diametral slots are cut in the heads of the blanks when the latter pass under the saw.
While forging blanks, there is a tendency for a hard surface layer to form when shaping the blanks heads and to minimize the wear of the saw teeth 27 which come into contact. , firstly, with the blanks when they are driven by the rotating carrier drum 10, the cutting edges of these few teeth are given a V-shaped cross section, the section of the following teeth 27 being gradually modified. ment from this V-shape to that corresponding to the shape that we want to give, ultimately, to the slot, that is to say a U-shaped groove.
In addition, to reduce the wear of the teeth 27 of the saw and to minimize the load imposed on any particular tooth, the teeth 27 are mounted on the ring 28 so that the depth of the cut increases. gradually as the blanks move angularly under the saw so that the first teeth make only a shallow notch in the heads of the blanks while the final teeth form a groove of the desired depth therein.
The blanks must be prevented from rotating in the notches 11 as they pass under the saw so that each tooth 27 enters the groove which has been made by the preceding teeth.
In addition, the blanks must be prevented from disengaging from the notches 11 by the inaction of the saw or by the effect of centrifugal force, since the carrier drum 10 rotates at a relatively high speed. To prevent rotation of the blanks and their accidental release from the notches, each of these is constructed in a particular manner described below.
As said above, the carrier drum 10 rotates, during use, around an axis inclined relative to the vertical, this angle being of the order of 250. Each notch 11, intended to receive a blank. che, comprises an internal or main part 30 which, being seen in plan, has a substantially semi-cylindrical shape, this notch 30 extending over the entire height of the carrier ring 20 and the internal face of said notch. 30 carrying ribs 31 which are parallel to the axis of the drum 10.
The diameter of this internal part of the notch is, in substance, the same as that of the shank of the blanks. The entry 32 of each notch 11 makes an angle with the main part 30 and this angle is a little greater than that along which the axis of the carrier drum is inclined with respect to the vertical and it may, for example, be of 300. The width of the entry in question is a little larger than the diameter of the shank of the blanks. It can be seen from the drawings that the inclination of the inlet 32 is in the direction of rotation of the drum 10. Fig. 9 shows that the lower end of the front face 33 of the inlet 32 and the The upper end of the rear face 34 has portions which are extensions of the inner face of the main portion 30 of the notch.
This part 30 comprises, at the upper part of its rear edge, an extension 35 and at the lower part of its front edge an extension 36. These extensions are located in front of the geometric axis of the main part 30 of the. 'notch. It follows that if a blank is engaged, for example, in this part 30 of the notch from the top and if the shank of this blank has the same diameter as said part 30, the blank cannot be radially disengaged out of it. the notch towards the front of it because of the protruding parts 35 and 36.
The blanks are introduced into the machine by an ordinary passage comprising two spaced apart rails 37, the heads of the blanks resting on the upper face of these rails while their rods hang between the latter. Near the drum 10, one of the rails 37 is interrupted and replaced by a rotary feed drum 38 wedged on a shaft 39 driven by an appropriate energy source using
<Desc / Clms Page number 5>
of two bevel gears 40 and 41. The drum 38 rotates in the opposite direction and at a higher speed than the carrier drum 10. This drum 38 rotates around a vertical axis and can be seen in FIG. 1, that by turning the drum 38 'comes very close to the contour of the drum 10.
The blanks advance along the rails 37 while being driven until a blank presents itself in front of an empty notch -11 of the rotating drum 10. As mentioned above, the feeding drum 38 rotates about a vertical axis. cal and as the lower face of the head of the blanks rests on the upper face of this drum, their rods are vertical so that a blank can penetrate into $? entry 32 of a notch 11, each entry 32 being substantially vertical to cause of the inclination of the drum 10. The blanks then occupy the position of the two blanks which are to the right of figo 7.
As this carrier drum continues to rotate, it approaches a little closer to the feed drum 38 than where the blank first entered the notch. Partly, due to the greater approximation of drums 10 and 38, and partly because the carrier drum 10 continues to rotate, the blank is rolled and tilted in the main portion 30 of the notch 11 until the inclined position of the two blanks indicated on the left of fig. 7 for which it is located behind the protruding parts 35 and 36. The blanks are thus prevented from flying out of the notches by the effect of centrifugal force.
To help the blanks to come into their proper position in the main part of the notches 30 and to be sure that all the blanks are tight against the bottom of the notches, a spring loaded valve 42 is mounted on the fixed disc 24 between the feed drum 38 and the start of the silk.
This shoe 42 is hinged to a boss 43 integral with the disc 24 and a spring 44 is interposed between the upper face of the shoe 45 and a tab 45 also fixed to this disc 24. To prevent the elements of the saw may be damaged by a blank having a too large or deformed head, when the latter passes under the tang, this shoe 42 may have an electrical contact and when the shoe 42 is raised above its normal position contact is made to energize a solenoid with the aid of which a brake stops the rotation of the carrier drum.
If desired a pressure plate can be established around the contour of the part of the carrier drum between the feed drum 38 and the start of the sciece which prevents the blanks from being displaced in their notches by the effect of the centrifugal force, but the presence of this pressure plate is not absolutely necessary.
When the blanks meet the tooth elements 27 of the bristle, the effect of these teeth on the heads of the blanks tends to tilt the blanks towards the trailing edge of the notches 30 so that the upper part of the length of the rod 1-blank ., which is in the main part 30 of the notch, is clamped behind the protruding part 35, while the lower part of this length is clamped against the protruding part 36. The effect of the saw is therefore of hold the blanks more firmly in these portions 30 of the notches, In addition, since the inner face of these portions 30 is ribbed. 9 the rods of the blanks grip these inner faces preventing any relative rotation between the blanks. and the notches.
It can be seen from fig. 1 that the saw extends for about 1800 of the contour of the carrier drum and near the end of the saw is a trimming knife 46. It is well known, when a groove is sawn in. a piece., a burr forms at the ends of the groove and this is especially harmful for countersunk screws. The deburring knife, shown in the drawings, is constituted by a wheel 46 carrying several radial cutting teeth 47, each tooth having on each side a cutting edge 48. The cutting wheel is wedged on a
<Desc / Clms Page number 6>
central shaft 49 which is journalled in a support 50 carried by the fixed disc 24.
On the lower end of the shaft 49 is wedged a toothed wheel 51 which meshes with the teeth 22, facing downwards, of a crown 21 fixed to the carrier drum 10. When the latter rotates , the toothed wheel 51 is driven to rotate the shaft 49 and the cutting teeth 47. On the shaft 49 is also wedged a pressure wheel 52 established between the teeth 47 and the toothed wheel 51 to come into contact. by friction with the rods of the blanks carried by the drum 10. It can be seen in FIG. 1 that each tooth 47 successively comes into contact with neighboring blanks so that the cutting edges 48 remove the burrs which are at the rear edge of the blank and at the leading edge of the immediately following blank.
This arrangement tends to force the two blanks, on which the knife acts, to rotate in the notches 11 but this rotation opposes the pressure wheel 52 which is in contact with the rods of the blanks. If desired, the trimming knives 46 can be arranged such that instead of the two cutting edges of one tooth acting on two adjacent blanks, it is the neighboring edges of two successive teeth which stress the two sides of the tooth. a single blank at the same time This eliminates any tendency for the blanks to turn in their notches by the action of the knives.
As explained above, a blank cannot be disengaged from a notch 30 by radial movement and to bring out the blanks, an ejector 53 is used mounted on an arm 54 also carried by the fixed drum 24. (Figs. 1 and 3), this ejector being able to be brought closer to and away from the carrier drum to compensate both for any wear which may take place and to take account of blanks having different dimensions. This ejector 53 occupies a position such that it comes into contact with the lower end of the rods of the blanks which hang under the notches of the carrier drum, which inclines the blanks to return them to their initial position in which they were engaged. in the notches.
As a result, the blanks are forced into the external parts 32 of the notches 11 out of which they are expelled both by the effect of the elector 53 and by the centrifugal force. The blanks are then collected in a suitable hopper which can feed a threading machine.
The feed drum 38 has a diameter slightly less than that of the carrier drum 10, but this diameter can be much smaller so that the feed rails 37 are extended close to the drum 10. By using a drum 38 having a much smaller diameter, a more positive feed can be obtained when this drum is tilted relative to the carrier drum 10.
The variant shown in figs. 10 to 13, also comprises a carrier drum 60, the periphery of which also comprises axial notches 61, intended to receive the blanks. The drum 60 can rotate around a fixed vertical shaft 62 and in its lower face is formed an annular notch 63, the outer peripheral face 64 of which carries teeth which mesh with a toothed wheel 65 driven by a suitable motor source. The upper face of the drum 60 carries a toothed ring 66 which will be discussed below.
The periphery of the drum 60, from where the blanks engage in the notches 61 to where they exit therefrom, is surrounded by a curvilinear pressure plate 67 which holds the blanks. blanks in the notches 61 while tightening these blanks strongly against the bottom thereof, this bottom being able to be ribbed to prevent the blanks from being able to rotate in the notches.
The upper end 68 of the shaft 62 has a conical shape and carries a support 69 held in place by a washer and a nut, this support covering at approximately an angle of 1800 the drum.
<Desc / Clms Page number 7>
bour 60. The saw 70 which, for this example, consists of a blade, is fixed to the lower edge of this support 69 by means of a curvilinear clamping plate 71 and screws 72.
The saw 70 occupies a position such that it is above the axes of the blanks when the latter are seated in the notches 61 of the drum 60, so that a diameter groove can be made in the heads of the blanks. , the sawn gradually approaching more and more of the drum 60 from a point where the blanks first come into contact with the saw until the point where they leave the sawo In this way the depth of the groove increases gradually to.
as the blanks advance under the saw and a uniform load thus acts on each tooth of the 'scieo
The blanks are introduced into the notches 61 of the carrier drum, using a feed device similar to that described above., The blanks sliding along two fixed rails 73, only one of which is shown on the drawings, and they are collected by a feed drum 74 which rotates at a speed greater than the carrier drum.
As the notches 61, receiving the blanks are axial and as the carrier drum 60 and the feed drum 73 both rotate around the vertical axes, the feed is somewhat simplified compared to that described above and the pressure plate 67 is arranged in such a way that it comes into contact with the rods of the blanks as soon as the latter are fully engaged in the notches 61 by the feed drum 74 and holds them there until they are have protruded from the saw and the trimming knife described above.
To remove the burrs which are formed at the ends of the grooves formed in the heads of the blanks, a device is brought in first to rotate the blanks by 90 so that the grooves which are first in line with the saw, are oriented. radially with respect to the drum 60. While the latter rotates, the blanks pass between two fixed trimming knives 75, the cutting edges of which are arranged such that when the blanks pass between these knives 75, the burrs are detached or cut off heads.
In order to rotate the blanks by 90, there is established, between the output end of the saw 70 and the trimming knives 75., a rotary drum 76 which rotates about a horizontal axis and which is driven by a shaft, 77, the inner end of which carries a bevel pinion 78 meshing with a toothed ring 66 mounted on the carrier drum 60. The outer end of this shaft 77 is housed in suitable bearings 79 mounted on a support 80 carried by the plate pressure 67.
Several elements are distributed along the contour of this drum 76, in the form of a screwdriver, each comprising an end 81 and a rod 82 which can rotate in a radial housing formed in the drum 76. The end internal of each rod 82 comprises an axial cavity (fig. 13), in which is housed a helical spring 84, one end of which is hooked to the rod 82 while the other is connected to the drum 76.
In addition, each rod 82 carries a lug or finger 85 which, when the end 81 is in its normal rest position, is in contact with a stop 86 arranged such that when the lug 85 is pressed against the stop 86, the end 81 is oriented in such a way that it can be engaged in the groove in the head of a blank as it approaches a point which is immediately below the axis of the drum 76. It is clearly seen on Figo 13 that when a blank approaches a point which is immediately below the drum 76, the tip 81 of the screwdriver penetrates into the groove in the head of the blank.
When the tip 81 and the blank pass under the axis of the drum 76, the tip 85 attached to this tip 81 comes into contact with a fixed stop 87, which turns the rod 82 and the tip 81 of the spindle. -screw of 90 thus causing the blank of 90 in its notch 61 against Inaction of the corresponding spring 84.
When, -as a result of the movement of the blank
<Desc / Clms Page number 8>
with the carrier drum and the rotation of the drum 76, the tip 81 leaves the groove of the head of the blank, said tip 81 and the corresponding rod 82 are angularly displaced by the effect of the spring 84 until lug 85 comes into contact with its stopper 86, which returns tip 81 to a position where it is ready to enter the groove of another blank when drum 76 has made a full revolution. The spacing and number of screwdriver elements and the rotational speed of the drum 76 should match the spacing of the notches 61 of the carrier drum and the rotational speed thereof.
The blanks then pass between the trimming knives 75 and as the pressure plate 67 ends immediately beyond these knives, the blanks are ejected out of the drum 60 by the centrifugal force so that the notches 61 are ready to go. receive new blanks supplied by the feed drum 74.
A machine is thus obtained in which the heads of the screw blanks are split using a fixed saw which eliminates the complicated mechanisms attached to a rotating saw and allows a smaller and more regular load to act on each part of the saw. the saw, so that the speed of the carrying drum can be increased compared to that of the drum attached to a rotary saw. In addition, saw wear is reduced and the machine does not need to be stopped so often to allow resharpening and adjustment of the saw.