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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX PROCEDES ET MACHINES POUR FABRIQUER DES
ECROUS INDESBERRABLES.
L'invention est relative à des procédés et machines pour fabriquer des écrous indesserrables et analogues et elle concerne, plus particulièrement, des procédés et des machines-outils automatiques pour transformer des ébauches d'écrous en écrous indesserrables du genre de ceux dans lesquels un bouchon en nylon ou autre matière élastique analogue est,introduit dans un trou de la paroi de l'écrou, vient en contact avec les filets d'un boulon ou analogue et est déformé par ceux-ci pour empêcher la rotation et le desserrage de 1'écrou par l'effet de vribrations ou d'autres causes involontaires.
L'invention, qui fait l'objet de l'invention, sert à transformer une ébauche d'écrou, comprenant un trou central non taraudé, en un éorou indesserrable du genre spécifié. Le procédé consiste à ménager un trou dans un coté de la paroi de l'écrou, ce trou comprenant un épaulement entre ses extrémités pour agir comme élément de retenue pour le bouchon en nylon ou analogueo Après que le trou latéral est ménagé dans l'ébauche de l'écrou, le trou central de l'écrou est taraudé et par cette opération on enlève également les bavures ou rugosités qui pourraient subsister après la formation 'du trou latéral destiné à recevoir le bouchon.
Quand le taraudage est terminé, la bouchon en nylon ou en une matière élastique similaire est refoulé dans le trou de l'écrou, de sorte que le bouchon vient prendre appui sur l'épaulement et est suffisamment déformé pour qu'il fasse saillie sur le bord du trou taraudé de l'écrou. Ensuite on mate ou sertit le métal qui forme le bord extérieur du trou afin qu'il recouvre tout au moins partiellement l'extrémité extérieure du bouchon pour maintenir le bouchon en place d'une manière permanente.
Les opérations, indiquées plus haut, peuvent être réalisées à la main mais une machine automatique a été réalisée dans laquelle toutes les opérations, exécutées sur l'écrou, peuvent être effectuées automatiquement afin que des écrous indesserrables finis, du genre spécifié, puissent
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être obtenus d'une manière rapide et en quantités importantes avec un minimum d'attention de la part de l'opérateur qui surveille la machine.
D'une manière générale, la nouvelle machine-outil comprend une table ou un support qui peut avancer pas à pas, avec des amplitudes détermi- nées,pour passer devant plusieurs outils automatiques qui agissent sur les ébauches d'écrous. La table comporte plusieurs mécanismes répartis autour de son pourtour, chaque mécanisme étant propre à recevoir une ébauche d'écrou non taraudée dans une position telle qu'un pan plat de l'écrou se trouve à l'extérieur.
Quand la table avance pas à pas, les ébauches d'écrous sont introduites par paires dans les mécanismes et sont déplacées devant des forêts automatiques dont un perce un premier trou qui occupe une partie de l'épaisseur de la paroi de 1-'écrou, le trou étant ensuite formé complètement à l'aide du deuxième foret ayant un diamètre plus petit ce qui forme l'épaulement, dirigé vers l'extérieur, du trou percé dans 1'écrou.
Quand la table avance d'un nouveau pas, les écrous viennent se placer, par paires, sous des tarauds automatiques par lesquels on obtient le taraudage du trou central des êcrousa Les écrous perforés et taraudés avancent ensuite par paires et viennent se placer devant des mécanismes qui servent à former et à introduire les bouchons et dans lesquels des petits bouchons sont découpa d'une tige, qui avance et qui est constituée en nylon ou en une matière élastique analogue après quoi ces bouchons sont refoulés dans les trous percés dans la paroi latérale des écrous. Les bouchons sont introduits dans les trous avec une force suffisante pour qu'ils puissent être déformés de manière telle que leurs extrémités internes pénètrent, sur une longueur réduite, dans le trou taraudé des écrous.
Les ébauches d'écrous avancent, par paires, d'un nouveau pas jusqu'à venir en regard de deux poinçons qui sertissent le métal formant les bords extérieurs des trous contenantles bouchons de manière à maintenir ou à fixer les bouchons d'une manière permanente dans les écrous.
La machine-outil, décrite plus haut, est construite et agencée de manière telle que les mouvements d'avancement de la table de travail et le fonctionnement des différents outils soient convenablement réglés dans le temps, de sorte que leurs différentes fonctions puissent être réalisées dans un ordre convenable et avec un minimum d'attention de manière que l'on puisse obtenir une fabrication très rapide des écrous indesserrables.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'inventiono
La fig. 1 montre, en coupe axiale verticale, un écrou indesserrable, de forme typique, obtenu par le procédé et par la machine-outil qui font l'objet de l'invention.
La fig. 2 montre, en coupe verticale, une partie de la machine-outil, établie selon l'invention.
La fig. 3 montre, en plan, la table supportant l'ouvrage et l'emplacement des différents outils qui coopèrent avec cette table.
La fig. 4 montre, en plan, le dispositif pour former et introduire les bouchons en nylon ou autre matière élastique dans les écrous indesserrables.
La fige 5 montre, en élévation (parties en coupe), le mécanis- me de la machine qui comprend le dispositif de la fig. 4. arrach'éeg La fig. 6 contre, en élévation (parties en coupe et parties arrachées), le mécanisme avec poinçon sertisseur pour mater le métal de l'écrou por maintenir le bouchon en place.
La fig.7 montre, en perspective (parties arrachées), le foret pour percer des trous dans les ébauches d'écrous.
L'invention est décrite en se servant d'une machine-outil d9un type connu qui forme un ensemble fondamental sur lequel la machine complète est montée. Cet ensemble peut être une machine à tarauder automatique
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à deux forets ou mèches fabriquée par la Bodine Corporation de Bridgeport (Connecticut) aux E.U.A. telle que montrée dans leur catalogue de 1945 comme étant la machine à tarauder n 48.
La fig. 1 montre la pièce que l'on veut fabriquer par le pro- cédé et à l'aide de la machine qui font l'objet de l'invention, cette pièce étant une pièce 10 avec un trou central taraudé 11 nour recevoir un boulon, une tige filetée ou analogue et dane la paroi latérale de cet écrou est en- gagé un bouchon 12 en nylon ou en une matière analogue. Le bouchon est amintenu en place par un épaulement 13 formé a l'intersection d'un trou plus grand 14 et d'un trou plus petit 15, placé à l'intérieur, et par le matage ou sertis- sage du bord 16 du trou 14, ce bord étant rabattu par dessus l'extrémité ex- terne du bouchon 12.
Les opérations pour obtenir cet écrou à l'aide de la machine- outil et par le procédé décrits ci-après comprennent, successivement, le perçage du grand trou 14 qui pénètre dans une partie de la paroi de l'écrou après quoi on perce un trou plus petit 15 pour terminer le trou qui traverse la paroi latérale de l'écrou. On procède ensuite au taraudage de l'écrou pour fileter le trou central 11. On introduit un bouchon, de section transversale uniforme, dans le trou avec une forme suffisante pour déformer le bouchon et pour lui donner la forme montrée sur la fig. 1 après quoi on rabat le métal qui entoure le trou 14 pour former les bords sertis 16 qui maintiennent le bouchon en place.
Comme dit plus haut, la machine-outil montrée sur la fig. 2, est basée sur la machine à tarauder Bodine n 48. Comme cette machine est bien connue, tant en ce qui concerne sa construction que son fonctionnement, on donne seulement une brève description de ses caractéristiques. La machine à tarauder comprend un bâti 20 qui porte un carter vertical creux 21 qui sert de logement et qui supporte l'arbre entraîneur principal 22 de la machine. Cet arbre 22 est entraîné par un moteur électrique 23 monté sur le bâti 20. Le moteur 23 est relié par une poulie 24, une courroie multiple 25, une poulie 26 et une vis sans fin 27 à une roue tangente 28 calée sur son arbre entraîneur 22.
Cet arbre 22 entraîne, par une manivelle appropriée 29 et un mécanisme à cliquet et à rochets 30, un arbre vertical 31 qui porte à son extrémité une table circulaire 32. L'arbre 31 est tourillonné dans un prolongement 33 du carter et comporte dès moyens de réglage permettant de modifier sa position verticale.
L'arbre 22 entralne également une manivelle 34 qui actionne un mécanisme enclencheur et déclencheur 35 qui alternativement empêche la rotation de la table et libère celle-ci pour qu'elle puisse être entraînée par le mécanisme à rochets et à cliquet.
L'extrémité opposée de l'arbre entraîneur 22 porte deux cames opposées 36 et 37 pour entraîner une tête transversale 38 suivant un mouvement alternatif. La tête 38 peut coulisser dans des guides verticaux 39 prévus dans l'extrémité supérieure du carter 21, de sorte que la tête peut se rapprocher et s'écarter de la table supportant l'ouvrage 32. Une console 40, orientée vers l'intérieur et montée sur la tête 38 porte un galet 41 qui est en contact avec les cames 36 et 37, de sorte que la rotation de ces cames provoque le déplacement vers le haut et le bas de la tête 38 avec un légerarrêt au bout supérieur et au bout inférieur de sa course.
Des tarauds pour tarauder ou fileter deux écrous ou autres organes sont montés sur la tête 38 et se déplacent avec elle en étant entraînés comme suit. Sur l'extrémité supérieure de l'arbre 22 est monté un disque à manivelle 42 portant un bouton 43 dont la position peut être réglée, radialement par rapport au disque 42, à l'aide d'une tige filetée 44. Le bouton de manivelle 43 est logé dans une fente 45 dans un secteur denté 46 qui peut tourner, à son extrémité de gauche, autour d'un pivot ou arbre vertical 47 logé dans l'extrémité supérieure du carter 21. La rotation de l'arbre 22 provoque le déplacement angulaire du secteur denté 46 et la rotation dans un
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sens eT dans l'autre d'un pignon 48 qui engrène avec le secteur 46.
Le pignon 48 est tourillonné dans les paliers appropriés 49 et 50 du cartèr 21 et est rendu solidaire d'une roue dentée plus grande 51. Celle-ci engrène avec une roue dentée allongée 52 tourillonnée dans des paliers 53 et'54 logés dans la partie supérieure de la tête 38, de sorte que les roues dentées 51 et 52 restent en prise pendant la montée et la descente de la tête 38.
La roue dentée 52 est reliée, par un couple d'engrenages 55', à deux broches 56 et 57 terminées, à leur extrémité inférieure, par dès mandrins propres à recevoir les tarauds 58 et 59. Les broches 56 et 57 se dé- placent avec la tête 38 et leur rapport de transmission par rapport au déplacement de ladite tête est tel que pendant la descente de celle-ci, comme décrit, elles provoquent le taraudage de filets, ayant des dimensions prédéter- minées, dans l'ouvrage qui se trouve en dessous des broches et qu'elles reculent par suite du mouvement en sens inverse qu'elles reçoivent par suite du mouvement oscillant du secteur 46. Le réglage du bouton de manivelle 43 permet de régler la rotation des broches 56 et 57 pour des dimensions et des pas de filets différents.
Conformément à l'invention on modifie la machine-outil, décrite plus haut, de la manière suivante afin qu'elle convienne à la fabrication d'écrous tels que montrés sur la fig. 1. Les broches 56 et 57 sont montrées en traits interrompus sur la figo 3 par rapport à la table 32 qui supporté 19ouvrage. Cette table porte plusieurs supports 60 répartis sur une circonférence à proximité du bord de la table 32. Ces organes, bien visibles sur les figs. 3, 5 et 6, comportent une base élargie 61 fixée par des vis ou au- trement à la table 32 et deux flasques verticaux 62 délimitent une encoche 63 dans laquelle peut être logée une ébauche d'écrou 10 de manière telle que deux pans opposés de celle-ci soient en contact avec les flasques et que ses pans intérieur 10a et extérieur lOb soient exposés.
Les écrous sont maintenus fermement en place et ne peuvent se déplacer vers l'intérieur et l'extérieur mais ils peuvent être dégagés aisément par la partie supérieure de l'encoche 63 de leurs supports 60.
Les écrous sont introduits par paires dans les supports par deux couloirs inclinés 65 et 66 pour leur alimentation automatique, ces couloirs étant constitués comme à l'ordinaire. On voit sur la fig. 3 que les couloirs 65 et 66 sont écartés l'un de l'autre d'une distance séparant trois supportso
La table 32 est agencée de manière telle qu'elle avance chaque fois d'une longueur correspondant à l'écartement entre trois supports pour chaque mouvement du cliquet 30 et les écrous sont introduits dans les supports à des moments appropriés, comme décrit.
Pour l'exemple montré, la table 32 porte trente-deux supports et seize avancements intermittents sont nécessaires pour que la table fasse un tour complet. Pendant que les écrous sont entraînés par la table dans le sens directe comme montré par une flèche sur la figa 3, ils passent devant des postes où des forets 67, 68, 69 et 70 sont établis Les forets 67 et 69 portent des mèches 71 à l'aide desquelles on perce les grands trous 14 dans les écrous (figo 1). Les forets 68 et 70 portent des mèches 72 qui percent les trous plus petits 15 dans les écrous (fig. 1).
Par l'avancement de la table 32, on amène les ébauches d'écrous A, introduites par le couloir 65 dans les supports 60, successivement en regard des forets 67 et 68 alors que les ébauches d'écrous B, introduites par le couloir 66 dans les supports 60, sont mises successivement en regard des forets 69 et 70. Il est à noter que les écrous percés à l'aide des forets 67 et 68 ne viennent jamais en alignement avec les forets 68 et 70 à cause de l'avancement sur une longueur correspondant à deux supports de la table 32.
Les écrous A, introduits par le couloir 65, se présentent successivement sous la broche de taraudage 56 alors que les écrous B introduits
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par le couloir 66 viennent se placer successivement soüs la'broche de tarau- dage 57 et ils sont taraudés en ces deux pqsteso Les écrous'viennent se pla- cer alors en regard des dispositifs 75 et 76, qui servent à former et à iritro- duire le bouchon,comme décrit ci-après. Ils viennent ensuite en alignement avec les mécanismes de poingonnage ou de sertissage 77 et 78 après quoi ils continuent à avancer pour être éjectés par le couloir 79. Les postes auxquels les écrous A et B sont taraudespercés, garnis de bouchons et sertis sont désignés sur la fig. 3 par les lettres A et B.
La fig 7 montre un foret automatique d'un type bien connu et qui. est utilisé pour former un quelconque des forets 67 à 70. Seul le foret 67 est décrit ci-après. Ce foret automatique comprend une boîte 80 qui contient et supporte une broche tournante 81 dont l'extrémité interne porte un mandrin 82 propre à recevoir la mèche 71. La broche 81 est entraînée à l'aide d'une poulie 83 et d'une courroie 84 qui est également engagée sur une poulie 85 (figo 2) entraînée d'une manière continue par un moteur électrique 86. Le moteur 86 est monté sur une plateforme fixe 87 supportée à l'aide d'entretoises 88a par la plateforme 88 qui entoure la table.
Si l'on considère à nouveau la fige 7, la broche 81 peut tourner dans un manchon 89 muni d'une crémaillère en étant empêchée de coulisser axialement par rapport audit manchon, ce dernier étant guidé axialement dans la boîte 80. Le manchon avec crémaillère 89 engrène avec un pignon 89a qui est calé sur un arbre 90 établi transversalement dans la boîte et portant, à une extrémité, un bras 91 articulé par une fourchette 93, à l'extrémité inférieure d'un poussoir 94 dont l'extrémité supérieure peut coulisser dans une plaque transversale 95 montée sur la tête 38 et mobile avec celle-ci.
Le poussoir 94 porte un collet réglable 96 qui peut venir en contact avec la plaque 95 pendant la descente de celle-ci pour faire tourner le pignon 89a ce qui fait avancer la mèche 71 radialement par rapport à la table. Pour permettre la liberté de mouvement de la plaque transversale 95 par rapport au poussoir 94,on intercale un ressort 97 entre la face supérieure de ladite plaque 95 et une butée 98 montée sur l'extrémité supérieure du poussoir. De cette manière, les mèches 71 et 72 avancent quand les broches de taraudage descendent,de sorte que quatre des écrous sont soumis au forage pendant que deux des écrous sont taraudés. Par ailleurs, les mèches reculent avec les broches pour permettre à la table d'avancer.
Les dispositifs 75 et 76 pour former les bouchons et pour les introduire dans les trous percés dans les écrous sont décrits ci-dessus. Comme les mécanismes formateurs et introducteurs sont identiques, on se contente de décrire le mécanisme 76 qui est bien visible sur les figs 4 et 5 et qui est caractérisé par le fait qu'il peut découper plusieurs bouchons, ayant des dimensions appropriées, d'une tige en nylon ou autre matière élastique similaire de longueur indéfinie. Jusqu'ici aucun moyen efficace n'existait pour traiter des tiges de nylon ayant une longueur indéfinie et pour obtenir à partir de celles-ci des bouchons satisfaisants à cause de la ténacité et de la résistance au cisaillement qui caractérisent le nylon.
Le mécanisme tronçcn- neur et introducteur 76 comprend un socle 100 monté sur la table fixe 88 voisine de la table tournante 32. L'extrémité supérieure du socle comporte un prolongement tubulaire 101 servant de logement à une douille 102 dans laquelle peut coulisser, suivant un mouvement alternatif, un guide tubulaire 103 dans laquel la tige N en nylon est engagée pour pouvoir être entraînée pas , à pas. L'extrémité interne du guide 103 comporte une boîte évasée 104 dont la face interne 105 a une forme générale conique.
Sur cette face prennent appui plusieurs mâchoires de serrage 106, 107 qui ont des faces externes ayant la même conicité que la face 105 du guide 103 et des faces internes opposées et curvilignes qui délimitent un passage circulaire ayant un diamètre légèrement plus petit que celui de la tige en nylon, quand les mâchoires sont fermées. Celles-ci sont sollicitées normalement vers la gauche ou vers leur position de fermeture par un ressort hélicoïdal 108 qui est en contact avec leurs faces terminales de droite et avec la face interne d'un bouchon 109 vissé dans l'extrémité libre de la boite 1040 Le bouchon 109 est percé d'un
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trou central 110 dans lequel passe la tige N en nylon.
Le guide tubulaire 103 est déplacé axialement suivant-un mouvement alternatif par un levier coudé 111 articulé, à l'aide d'un axe 113, à un bras 112 orienté vers le haut et vers la gauche du prolongement tubulaire 101. Le bras inférieur llla du levier coudé est relié, par une liaison avec ergot et rainure, à un manchon 114 avec rebord qui est vissé et fixé sur le guide tubulaire 103. Comme visible sur la fig. 4, le. guide 103 estsollicité normalement vers la droite, pour faire avanqer la tige N, par des ressorts 115 établis entre des ergots 117 montés sur le manchon 114 et desergots 118 fixés sur le prolongement 101. Le guide tubulaire 103 est dépla-' cé vers la gauche par un bras 119 orienté vers le bas et solidaire de la tête transversale 38.
Le bras 119 porte une vis de réglage 120 dont l'extrémité inférieure est en contact avec le bras horizontal lllb du levier coudé 111 et il en résulte, lorsque la tête 38 descend, que le guide tubulaire 103 est déplacé vers la gauche. Quand la tête 3 8 monte, les ressorts 115 peuvent déplacer le guide tubulaire 103 vers la droite tout en faisant avancer, en même temps, la tige N en nylon pour la raison que les mâchoires 106 et 107 serrent la tige N entre elles.
La tige en nylon avance dans un tube de guidage 121 qui est vissé également dans un prolongement 122 du socle 100. Le tube 121 est en alignement avec le guide tubulaire 103 et il comporte également, à son extrémité de gauche, un mécanisme de serrage 123, agissant en sens inverse par rapport au mécanisme de serrage 104-110 décrit plus haut, pour la tige. Ce mécanisme 123 comporte un capuchon 124 vissé sur l'extrémité du tube de guidage 121 et muni de faces coniques 125 inclinées dans le même sens que les faces 105 du mécanisme de serrage 104-110 en agissant en sens inverse par rapport au mécanisme 123.
Des mâchoires séparées 126 sont en contact avec les face$ 125 et sont sollicitées l'une vers l'autre et vers leur position de fermeture par un ressort hélicoïdal 127 qui est en contact avec leur extrémité de droite et avec un épaulement 128 prévu sur l'extrémité de gauche du tube 122. L'effet du mécanisme de serrage 123 est opposé directement à celui obtenu par le mécanisme de serrage porté par le guide tubulaire 103 et il empêche que la tige N soit déplacée vers la gauche avec le guide tubulaire 103 tout en permettant à la tige d'avancer vers la droite à l'aide du mécanisme de serrage 104-110 porté par ledit guide 103. De cette manière, le mouvement alternatif du guide 103 et du mécanisme de serrage porté par celuici fait avancer la tige N pas à pas vers la droite.
Pendant que la tige N se déplace vers la droite, elle pénètre dans une plaque de matriçage 130 établie à l'extrémité dé droite du guide 121 et elle s'engage dans une fente verticale 131 du prolongement 122. L'extrémité libre de la tige N bute contre une vis d'arrêt 13 la engagée dans la paroi externe 122a du prolongement 1220
Dans la fente 131 est logé un couteau 132 qui peut être déplacé verticalement et suivant un mouvement alternatif par un poussoir 133 dont l'extrémité supérieure est reliée à la tête transversale 38. L'extrémité inférieure du poussoir 133 porte une pièce 134 en forme de fourche qui chevauche le bord supérieur et élargi 135 du couteau auquel cette pièce 134 est reliée par un axe 136.
Le couteau 132 porte une garniture 137 en métal trempé et avec un trou 138 pour recevoir l'extrémité de la tige en nylon quand le couteau occupe sa position la plus élevée.
Quand le couteau 132 est abaissé par la tête 38 quand elle des- cend, le bout de la tige de nylon est détaché par cisaillement pour former le;bouchon 12 qui est entraîné vers le bas par le couteau jusqu'à venir en alignement avec une douille 139 dont l'extrémité interne est en alignement avec le trou 14, 15 d'un écrou 10 à traiter pendant la période d'arrêt de la table 32, Le bouchon 12 est refoulé hors du trou 138 à l'aide d'un. poinçon 140 et traverse la douille 139 jusque dans le trou 14, 15 percé dans- l'écrou 10. Le poinçon 140 est logé dans l'extrémité creuse d'une tige 141 qui peut coulisser dans un manchon 142 monté dans un trou du socle 100 à proximité de
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sa partie médiane.
L'extrémité de gauche d'un plongeur 141 est montée sur une traverse 143 qui, à son tour, est fixée sur la tige 144 du piston d'un cylindre 145 alimenté' avec de l'air comprimé fourni par une source extérieure.
Le cylindre 145 est commandé par un distributeur approprié 146a qui est ac--' tionné par une came 146d montée sur l'arbre entraîneur 22 afin que l'air don- primé soit fourni au cylindre 145 pour faire avancer rapidement la tige'de piston 144 et pour la faire reculer ensuite quand la tête 38 est à sa position la plus faible.
De cette manière, quand le couteau 132 contenant le boùchên découpé vient en alignement avec la douille 139, le cylindre 145 fonctionne pour déplacer le poinçon 140 vers la droite dans le trou 138 pour refouler le bouchon hors du trou et à travers la douille 139 pour 1'introduire sous une pression élevée dans le trou 14, 15 de la paroi de l'écrou 10 jusqu'à ce que le bouchon prenne appui sur l'épaulement dudit trou et jusqu'à ce que ledit bouchon soit partiellement déformé et expulsé jusqu'à pénétrer dans le trou taraudé 11 de l'écrou 10, comme visible sur la fig. 1.
Le poinçon 140 recule avant que la tête 38 commence à remonter pour qu'il ne soit pas coin- cé dans le couteau 132,
La course du poinçon 140 peut être réglée avec précision par une vis 147 qui est engagée dans le socle 100 et qui vient en contact avec l'extrémité de la traverse 143 à la limite de la course vers l'extérieur du piston. Le cylindre porte un interrupteur de sécurité 148 qui arrête la machine quand le poinçon n'a pas reculé complètement. L'interrupteur est fermé par le contact avec une vis réglable 149. portée par la traverse 143 On voit sur les figs. 1 et 5, l'interrupteur 148 monté en parallèle avec un interrupteur 148a entre une borne T d'une source de courant et le moteur électrique 23. L'autre borne T' est connectée directement à ce moteur 23.
L'interrupteur 148a est ouvert et fermé alternativement à l'aide d'une came 148b calée sur l'arbre d'entraïnement 22. L'interrupteur 148a est maintenu fermé pendant la période pendant laquelle l'interrupteur 148 serait normalement ouvert à cause du mouvement du poinçon 140 et il est ouvert peu après que le poinçon est sensé être revenu pour fermer l'interrupteur 148. Par conséquente si le poinçon ne recule pas pour fermer l'interrupteur 148, le circuit vers le moteur 23 est interrompu et le moteur s'arrête. Le moteur peut être remis en marche par un interrupteur 148c, commandé à la main, qui est monté en parallèle avec les interrupteurs 148 et 148a.
La course vers le bas du couteau 132 peut être réglée à l'aide d'une vis 150 montée sur un rebord latéral 151 de la fourche 134. L'extrémité inférieure de la vis vient en contact avec une pièce trempée 152 vissée dans une partie verticale du prolongement 122.
Comme expliqué plus haut., on sertit le métal le long du bord externe du trou 14, 15 sur le bouchon 12 après que celui-ci a été engagé dans 1-'écrou-10 pour maintenir le bouchon en place. Cette opération a lieu à l'aide des dispositifs poinçonneurs ou sertisseurs 77 et 78, qui sont identiques.
On décrira donc seulement le dispositifsertisseur'78. Celui-ci comprend m socle 160 monté sur la table fixe 38 qui est voisine de la table tournante 32 et longe une partie de celle-ci. Le socle 160 porte un bras 161 orienté vers le haut et latéralement, ce bras supportant un pivot 162 auquel est articulé un support 163 ayant la forme générale d'un U inversé. Le pivot 162, établi entre le bas 161 et le support en forme de U, se trouve à proximité de la partie supérieure du bras gauche 164 du support 163.
Le bras 165, qui se trouve à droite et qui est orienté vers le bas, du support 163 porte une enclume 166 qui sert d'appui à l'éorou 10 et qui empêche qu'il soit dégagé hors du support 60 pendant le sertissage.
L'enclume 166 a une tête tronconique 167 et une partie creuse 168 pour recevoir l'extrémité cylindrique 169 d'une vis de réglage 170. Celle-ci est engagée dans un trou 171 ménagé dans le bras 165 et peut être immobilisée à sa position de réglage par un écrou de blocage 172. L'enclume 166 est maintenue à sa position de réglage à l'aide d'une vis de blocage 173 prenant appui sur la face latérale de l'enclume 166.
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Le socle du support 163 porte également un organe de retenue 174 qui prend appui sur la face supérieure de l'écrou et qui empêche que cet écrou soit soulevé ou bascule pendant le sertissage. L'organe de retenue 174 comporte un corps,cylindrique 175 qui peut coulisser dans un passage 176 ménagé dans le support 163. L'organe 174 comporte une partie de section réduite 177 qui est engagée, vers le haut, depuis la partie cylindrique 175 dans un manchon 178, fileté extérieurement. Ce manchon 178 est vissé dans l'extrémité supérieure du passage 176 et il est maintenu en place par un écrou de blocage 179. L'extrémité supérieure 180 de la partie 177, de section réduite, est filetée et porte deux écrous de blocage 181 pour limiter la descen- te du corps 175 par rapport au support 163.
Un ressort hélicoïdal 182 prend appui sur le corps 175,de section transversale plus grande, et sur l'extrémité inférieure du manchon 178 pour solliciter normalement l'organe de retenue 174 vers le bas. Le ressort 182 permet également, d'une manière élastique, le mouvement vers le haut ou en sens opposé, de l'organe 174.
Un bloc d'appui 183,en caoutchouc, est monté dans une cuvette 184 sur l'extrémité inférieure d9une tige filetée 185 qui est vissée dans l'extrémité inférieure du corps 175. La tige 185 peut être immobilisée à sa position de réglage par un écrou de blocage 186.
L'autre bras 164 du support 163, en forme de U inversé, porte un vérin hydraulique 189 comprenant un cylindre 190 dans lequel travaille un piston 191. Le cylindre 190 porte un manchon 192 dans lequel peut coulisser la tige de piston 193 d'une pièce cylindrique 194, de section transversale plus grande. Le piston est relié, par son extrémité interne et à l'aide d'un raccord fileté 195, au piston 191 dont une partie est creuse. Le manchon 192 est engagé dans un trou 196 du bras 164 et il est maintenu en place par deux écrous 197 et 198 vissés sur l'extrémité filetée 199 du manchon 1920 Les écrous 197 et 198 sont immobilisés par rapport à cette partie filetée 199 par une ou plusieurs vis de blocage 200 qui traversent l'écrou 198 et qui sont vissées dans l'écrou 197.
La pièce cylindrique 194 prend appui sur la face en regard du bras 164 et est empêchée de tourner par la clavette 201.
Le piston 191 peut coulisser dans la partie 202 du cylindre, cette partie étant vissée dans l'extrémité de gauche de la pièce cylindrique 194 en étant serrée entre une bague d'alignement 203 qui forme, en même temps, une butée pour le piston. La bague 203 prend appui sur un épaulement annulaire 204 prévu dans la pièce cylindrique 194. Les fuites entre les pièces 194 et 202 sont empêchées à l'aide d'un joint 205 du type à compression.
Les parties 202 et 194 du cylindre comportent respectivement des lumières 206 et 207 de part et d'autre du piston, du liquide sous pression pouvant être introduit par ces lumières dans le vérin 189 ou évacué hors de celui-ci pour déplacer le piston 191 suivant un mouvement alternatif.
Le piston 191 porte un tampon en caoutchouc 208 fixé sur un support 209 rendu solidaire de l'extrémité de gauche du piston 191. Le tampon 208 empêche que le piston vienne frapper, métal contre métal, contre le fond du cylindre 190. Le vérin 189 est relié au mécanisme hydraulique S, montré schématiquement sur la fig. 2, et il est commandé par le distributeur 189a et par la came 189b calée sur l'arbre entraîneur 22 pour rapprocher le:. poinçon 223 de l'écrou 10 pendant une période d'arrêt de la table 32 pour faire reculer le poinçon.
Le support 163, en forme de U inversé, est amené à sa position active et écarté de celle-ci par un poussoir 209 qui peut coulisser dans la tête transversale 38 en étant déplacé par celle-ci par l'intermédiaire de deux ressorts 210 et 211 établis de part et d'autre de ladite tête (plaque 95) en prenant respectivement appui sur des collets 212 et 213 fixés sur le pois - soir 2090 Ge dernier est relié, à son extrémité inférieure et à l'aide d'une fourche 214 et d'une goupille 215,à une oreille 216 établie sur l'extrémité
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de droite du support 163, en forme de U.
Pendant les mouvements d'avance- ment de la table 32 et pendant que la tête tranversale 38 est à sa position supérieure, l'organe de retenue 174 est soulevé pour libérer l'écrou et pour écarter l'enclume 166 de ce dernier.
Le mouvement angulaire dans le sens direct du support 163,en forme de U, et des organes qui en sont solidaires est limité par une vis ré- glable 217 engagée dans une console 218 solidaire de l'extrémité supérieure du bras 161. La vis 217 peut venir en contact avec la face supérieure du support 163 pour limiter son mouvement dans le sens direct. Le déplacement angulaire dans le sens indirect est limité par une plaque de butée 219 fixée sur un montant 220 vissé dans la table fixe 88. La plaque 219 peut venir en contact avec l'extrémité de gauche du cylindre 190 en limitant ainsi le dépla- cement angulaire du support 163 dans le sens indirect.
En réglant convenablement la position de la plaque de butée 219 par les écrous de réglage 221 et
222, vissés sur le montant 220, on peut mettre le poinçon 223, qui est enga- gé dans un mandrin 224 porté par l'extrémité de droite de la tige de piston
193, en alignement correct avec le trou 14, 15 percé dans la paroi latérale de l'écrou 10 pendant le sertissage pour rabattre le métal constituant le bord extérieur dudit trou vers l'intérieur et maintenir ainsi le bouchon 12 en place. Le poinçon 223 peut avoir une section transversale carrée et il est maintenu dans le mandrin 224 à l'aide d'une vis de blocage 225 ou analogue.
Après que l'écrou a été serti pour maintenir le bouchon 12 dans le trou 14, 15, on fait avancer la table 32 pour amener les supports, qui contiennent les écrous indesserrables terminés, en alignement avec le plan incliné 79,les écrous étant dégagés hors de leurs supports respectifs à la main ou, si on le désire, par des plongeurs éjecteurs (non montrés) supportés par la table 320
Il résulte de ce qui précède que l'on obtient ainsi un procédé et une machine-outil par lesquels on peut obtenir des écrous indesserrables définitifs avec une grande précision et avec un rendement élevé à partir d'ébauches non taraudées, ces ébauches étant introduites et manipulées automatiquement dans la machine.
En utilisant deux couloirs d'alimentation et en traitant les écrous par paires, le nombre des opérations d'avancement de la machine est diminué et les vitesses de production sont augmentées car les opérations d9usinage de deux écrous à la fois ne demandent pas plus de temps que celles qui sont nécessaires pour traiter un seul écrou.
La machine, telle que décrite plus haut, est celle à laquelle on donne la préférence mais il est bien entendu qu'elle peut subir bien des changements. Par exemple, la machine comprend, comme dit plus haut, comme élément fondamental la machine à tarauder du type Bodine mais il est évident que d'autres machines à tarauder et d'autres mécanismes de commande pour la tête transversale, les broches de taraudage et la table tournante peuvent être utilisés. Par ailleurs, on peut se servir d'autres genres équivalents d'outils à percer, d'éjecteurs et de supports pour les ébauches d'écrous au cours des opérations d'usinage.
REVENDICATIONS.
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1) Un procédé pour fabriquer des écrous indesserrables et qui consiste à percer un trou sensiblement radial dans la paroi d'une'ébauche d'écrou dont le trou central n'est pas encore taraudé, à tarauder ladite ébauche pour former des filets autour dudit trou, à refouler un bouchon élastique dans le trou radial jusqu'à ce que le bouchon fasse saillie dans ledit trou central et à immobiliser le bouchon dans ledit trou radial.
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IMPROVEMENTS IN PROCESSES AND MACHINES FOR MANUFACTURING
INDESBERRABLE NUTS.
The invention relates to methods and machines for making locknuts and the like, and more particularly to methods and automatic machine tools for converting nut blanks into locknuts of the kind in which a plug nylon or other similar resilient material is, introduced through a hole in the wall of the nut, comes into contact with the threads of a bolt or the like and is deformed by them to prevent rotation and loosening of the nut. nut by the effect of vibrations or other unintentional causes.
The invention, which is the subject of the invention, serves to transform a nut blank, comprising a non-threaded central hole, into a non-locking éorou of the type specified. The method consists in making a hole in one side of the wall of the nut, this hole comprising a shoulder between its ends to act as a retaining element for the nylon plug or the like. After the side hole is made in the blank of the nut, the central hole of the nut is threaded and by this operation also removes any burrs or roughness which may remain after the formation of the side hole intended to receive the plug.
When tapping is complete, the nylon plug or similar elastic material is pushed back into the hole in the nut, so that the plug comes to rest on the shoulder and is deformed enough to protrude on the nut. edge of the threaded hole of the nut. Next, the metal which forms the outer edge of the hole is matted or crimped so that it at least partially covers the outer end of the stopper to keep the stopper in place permanently.
The operations, indicated above, can be carried out by hand but an automatic machine has been carried out in which all the operations, carried out on the nut, can be carried out automatically so that the finished locknuts, of the type specified, can
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be obtained quickly and in large quantities with minimal attention from the operator supervising the machine.
In general, the new machine tool comprises a table or a support which can advance step by step, with determined amplitudes, to pass in front of several automatic tools which act on the nut blanks. The table has several mechanisms distributed around its periphery, each mechanism being suitable for receiving an unthreaded nut blank in a position such that a flat face of the nut is on the outside.
When the table advances step by step, the nut blanks are introduced in pairs into the mechanisms and are moved in front of automatic drills, one of which drills a first hole which occupies part of the thickness of the wall of the 1-nut, the hole then being formed completely with the aid of the second drill having a smaller diameter which forms the shoulder, directed outwards, of the hole drilled in the nut.
When the table advances a new step, the nuts come to be placed, in pairs, under automatic taps by which one obtains the tapping of the central hole of the nutsa The perforated and tapped nuts then advance in pairs and come to be placed in front of the mechanisms which serve to form and insert the plugs and in which small plugs are cut from a rod, which advances and which is made of nylon or similar elastic material after which these plugs are forced into the holes drilled in the side wall nuts. The plugs are introduced into the holes with sufficient force so that they can be deformed in such a way that their internal ends penetrate, over a reduced length, into the threaded hole of the nuts.
The nut blanks advance, in pairs, a new step until they come opposite two punches which crimp the metal forming the outer edges of the holes containing the plugs so as to maintain or fix the plugs in a permanent manner. in the nuts.
The machine tool, described above, is constructed and arranged in such a way that the advancing movements of the working table and the operation of the various tools are suitably regulated over time, so that their various functions can be performed in a suitable order and with a minimum of attention so that one can obtain a very fast production of the lock nuts.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 shows, in vertical axial section, a lock nut, of typical shape, obtained by the method and by the machine tool which are the subject of the invention.
Fig. 2 shows, in vertical section, part of the machine tool, established according to the invention.
Fig. 3 shows, in plan, the table supporting the work and the location of the various tools which cooperate with this table.
Fig. 4 shows, in plan, the device for forming and inserting the nylon or other elastic material plugs into the locknuts.
Fig. 5 shows, in elevation (parts in section), the mechanism of the machine which comprises the device of fig. 4. torn off Fig. 6 against, in elevation (sectional parts and parts torn off), the mechanism with crimping punch for matting the metal of the nut to keep the plug in place.
Fig. 7 shows, in perspective (parts broken away), the drill bit for drilling holes in the nut blanks.
The invention is described by making use of a machine tool of a known type which forms a basic assembly on which the complete machine is mounted. This set can be automatic tapping machine
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twin drill bits or bits manufactured by the Bodine Corporation of Bridgeport, Connecticut, USA. as shown in their 1945 catalog as the No. 48 tapping machine.
Fig. 1 shows the part which is to be manufactured by the process and with the aid of the machine which are the subject of the invention, this part being a part 10 with a tapped central hole 11 to receive a bolt, a threaded rod or the like and in the side wall of this nut is engaged a plug 12 of nylon or similar material. The stopper is held in place by a shoulder 13 formed at the intersection of a larger hole 14 and a smaller hole 15, placed therein, and by stamping or crimping the edge 16 of the hole. 14, this edge being folded over the outer end of the stopper 12.
The operations to obtain this nut using the machine tool and by the method described below comprise, successively, the drilling of the large hole 14 which penetrates into a part of the wall of the nut after which a hole is drilled. smaller hole 15 to complete the hole that goes through the side wall of the nut. The nut is then tapped to thread the central hole 11. A plug, of uniform cross section, is introduced into the hole with a shape sufficient to deform the plug and to give it the shape shown in FIG. 1 after which the metal surrounding the hole 14 is folded back to form the crimped edges 16 which hold the stopper in place.
As said above, the machine tool shown in FIG. 2, is based on the Bodine No. 48 tapping machine. As this machine is well known, both in construction and in operation, only a brief description of its characteristics is given. The tapping machine comprises a frame 20 which carries a hollow vertical casing 21 which serves as a housing and which supports the main drive shaft 22 of the machine. This shaft 22 is driven by an electric motor 23 mounted on the frame 20. The motor 23 is connected by a pulley 24, a multiple belt 25, a pulley 26 and a worm 27 to a tangent wheel 28 wedged on its drive shaft. 22.
This shaft 22 drives, by an appropriate crank 29 and a ratchet and ratchet mechanism 30, a vertical shaft 31 which carries at its end a circular table 32. The shaft 31 is journaled in an extension 33 of the housing and comprises means adjustment allowing to modify its vertical position.
The shaft 22 also drives a crank 34 which actuates a trigger and trigger mechanism 35 which alternately prevents rotation of the table and frees the latter so that it can be driven by the ratchet and pawl mechanism.
The opposite end of the drive shaft 22 carries two opposing cams 36 and 37 for driving a transverse head 38 in a reciprocating motion. The head 38 can slide in vertical guides 39 provided in the upper end of the housing 21, so that the head can approach and move away from the table supporting the work 32. A console 40, oriented inwardly and mounted on the head 38 carries a roller 41 which is in contact with the cams 36 and 37, so that the rotation of these cams causes the upward and downward displacement of the head 38 with a slight stop at the upper end and at the lower end of its stroke.
Taps for tapping or threading two nuts or other members are mounted on the head 38 and move with it being driven as follows. On the upper end of the shaft 22 is mounted a crank disk 42 carrying a button 43 whose position can be adjusted, radially relative to the disk 42, using a threaded rod 44. The crank button 43 is housed in a slot 45 in a toothed sector 46 which can rotate, at its left end, around a pivot or vertical shaft 47 housed in the upper end of the housing 21. The rotation of the shaft 22 causes the angular displacement of the toothed sector 46 and the rotation in a
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direction and the other of a pinion 48 which meshes with the sector 46.
The pinion 48 is journaled in the appropriate bearings 49 and 50 of the housing 21 and is made integral with a larger toothed wheel 51. This meshes with an elongated toothed wheel 52 journaled in bearings 53 and '54 housed in the part top of the head 38, so that the toothed wheels 51 and 52 remain engaged during the raising and lowering of the head 38.
The toothed wheel 52 is connected, by a pair of gears 55 ', to two pins 56 and 57 terminated, at their lower end, by mandrels suitable for receiving the taps 58 and 59. The pins 56 and 57 are moved. with the head 38 and their transmission ratio with respect to the displacement of said head is such that during the descent of the latter, as described, they cause the tapping of threads, having predetermined dimensions, in the work which is being located below the pins and that they retreat as a result of the movement in the opposite direction which they receive as a result of the oscillating movement of the sector 46. The adjustment of the crank knob 43 allows the rotation of the pins 56 and 57 to be adjusted for dimensions and different thread pitches.
According to the invention, the machine tool, described above, is modified in the following manner so that it is suitable for the manufacture of nuts as shown in FIG. 1. Pins 56 and 57 are shown in broken lines in Figo 3 with respect to table 32 which supported the book. This table carries several supports 60 distributed over a circumference near the edge of the table 32. These members, clearly visible in FIGS. 3, 5 and 6, comprise an enlarged base 61 fixed by screws or otherwise to the table 32 and two vertical flanges 62 delimit a notch 63 in which can be housed a nut blank 10 such that two opposite sides of the latter are in contact with the flanges and that its interior 10a and exterior 10b sides are exposed.
The nuts are held firmly in place and cannot move in and out, but they can easily be released by the upper part of the notch 63 of their supports 60.
The nuts are introduced in pairs into the supports by two inclined corridors 65 and 66 for their automatic feeding, these corridors being formed as usual. We see in fig. 3 that the corridors 65 and 66 are separated from each other by a distance separating three supportsso
The table 32 is arranged such that it advances each time by a length corresponding to the spacing between three supports for each movement of the pawl 30 and the nuts are introduced into the supports at appropriate times, as described.
For the example shown, the table 32 carries thirty-two supports and sixteen intermittent advancements are necessary for the table to make a complete revolution. While the nuts are driven by the table in the direct direction as shown by an arrow in figa 3, they pass posts where drills 67, 68, 69 and 70 are set Drills 67 and 69 carry drills 71 to using which the large holes 14 are drilled in the nuts (fig. 1). Drills 68 and 70 carry bits 72 which drill the smaller holes 15 in the nuts (Fig. 1).
By advancing the table 32, we bring the nut blanks A, introduced through the passage 65 into the supports 60, successively facing the drills 67 and 68 while the nut blanks B, introduced through the passage 66 in the supports 60, are placed successively opposite the drills 69 and 70. It should be noted that the nuts drilled using the drills 67 and 68 never come into alignment with the drills 68 and 70 because of the advancement over a length corresponding to two supports of the table 32.
The nuts A, introduced through the passage 65, appear successively under the tapping spindle 56 while the nuts B introduced
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through the passage 66 come to be placed successively under the tapping spindle 57 and they are tapped in these two pqsteso The nuts then come to be placed opposite the devices 75 and 76, which are used to form and to iritro- remove the plug, as described below. They then come into alignment with the punching or crimping mechanisms 77 and 78 after which they continue to advance to be ejected through the passage 79. The positions to which the nuts A and B are drilled, filled with plugs and crimped are designated on the figure. fig. 3 by the letters A and B.
Fig 7 shows an automatic drill of a well known type and which. is used to form any of the drills 67-70. Only the drill 67 is described below. This automatic drill comprises a box 80 which contains and supports a rotating spindle 81, the inner end of which carries a mandrel 82 suitable for receiving the bit 71. The spindle 81 is driven by means of a pulley 83 and a belt. 84 which is also engaged on a pulley 85 (figo 2) driven continuously by an electric motor 86. The motor 86 is mounted on a fixed platform 87 supported by means of spacers 88a by the platform 88 which surrounds Table.
If we consider again the pin 7, the spindle 81 can rotate in a sleeve 89 provided with a rack while being prevented from sliding axially with respect to said sleeve, the latter being guided axially in the box 80. The sleeve with rack 89 meshes with a pinion 89a which is wedged on a shaft 90 established transversely in the box and carrying, at one end, an arm 91 articulated by a fork 93, at the lower end of a pusher 94 whose upper end can slide in a transverse plate 95 mounted on the head 38 and movable with the latter.
The pusher 94 carries an adjustable collar 96 which can come into contact with the plate 95 during the descent thereof to rotate the pinion 89a which causes the bit 71 to advance radially with respect to the table. To allow freedom of movement of the transverse plate 95 relative to the pusher 94, a spring 97 is interposed between the upper face of said plate 95 and a stop 98 mounted on the upper end of the pusher. In this way, the bits 71 and 72 advance as the tapping pins descend, so that four of the nuts are subjected to drilling while two of the nuts are tapped. In addition, the bits retreat with the pins to allow the table to advance.
The devices 75 and 76 for forming the plugs and for inserting them into the holes drilled in the nuts are described above. As the forming and introducing mechanisms are identical, we are satisfied with describing the mechanism 76 which is clearly visible in FIGS. 4 and 5 and which is characterized by the fact that it can cut several plugs, having appropriate dimensions, from one nylon rod or other similar elastic material of indefinite length. Heretofore no effective means have existed for processing nylon rods of indefinite length and obtaining satisfactory plugs therefrom because of the toughness and shear strength which characterize nylon.
The cutting and introducer mechanism 76 comprises a base 100 mounted on the fixed table 88 adjacent to the turntable 32. The upper end of the base comprises a tubular extension 101 serving as a housing for a socket 102 in which can slide, according to a reciprocating movement, a tubular guide 103 in which the nylon rod N is engaged to be able to be driven step by step. The internal end of the guide 103 comprises a flared box 104, the internal face of which 105 has a generally conical shape.
On this face are supported several clamping jaws 106, 107 which have external faces having the same taper as the face 105 of the guide 103 and opposite internal faces and curvilinear which define a circular passage having a diameter slightly smaller than that of the nylon rod, when the jaws are closed. These are normally biased towards the left or towards their closed position by a helical spring 108 which is in contact with their right end faces and with the internal face of a plug 109 screwed into the free end of the box 1040 The stopper 109 is pierced with a
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central hole 110 in which passes the nylon rod N.
The tubular guide 103 is moved axially in a reciprocating motion by an elbow lever 111 articulated, with the aid of an axis 113, to an arm 112 oriented upwards and to the left of the tubular extension 101. The lower arm IIIa of the bent lever is connected, by a connection with lug and groove, to a sleeve 114 with flange which is screwed and fixed on the tubular guide 103. As visible in FIG. 4, the. guide 103 is normally solicited towards the right, to advance the rod N, by springs 115 established between lugs 117 mounted on the sleeve 114 and lugs 118 fixed on the extension 101. The tubular guide 103 is moved to the left by an arm 119 oriented downwards and integral with the transverse head 38.
The arm 119 carries an adjustment screw 120, the lower end of which is in contact with the horizontal arm 111b of the angled lever 111 and as a result, when the head 38 descends, the tubular guide 103 is moved to the left. As the head 38 rises, the springs 115 can move the tubular guide 103 to the right while at the same time advancing the nylon rod N because the jaws 106 and 107 clamp the rod N together.
The nylon rod advances in a guide tube 121 which is also screwed into an extension 122 of the base 100. The tube 121 is in alignment with the tubular guide 103 and it also comprises, at its left end, a clamping mechanism 123 , acting in the opposite direction relative to the clamping mechanism 104-110 described above, for the rod. This mechanism 123 comprises a cap 124 screwed onto the end of the guide tube 121 and provided with conical faces 125 inclined in the same direction as the faces 105 of the tightening mechanism 104-110 by acting in the opposite direction with respect to the mechanism 123.
Separate jaws 126 contact faces 125 and are biased towards each other and towards their closed position by a coil spring 127 which contacts their right end and a shoulder 128 provided on the jaws. the left end of the tube 122. The effect of the clamping mechanism 123 is directly opposite to that obtained by the clamping mechanism carried by the tubular guide 103 and it prevents the rod N from being moved to the left with the tubular guide 103 while allowing the rod to advance to the right with the aid of the clamping mechanism 104-110 carried by said guide 103. In this way, the reciprocating movement of the guide 103 and of the clamping mechanism carried by it advances the rod N step by step to the right.
As the rod N moves to the right, it enters a die plate 130 established at the right end of the guide 121 and it engages a vertical slot 131 of the extension 122. The free end of the rod N abuts against a stop screw 13 la engaged in the external wall 122a of the extension 1220
In the slot 131 is housed a knife 132 which can be moved vertically and in a reciprocating movement by a pusher 133 whose upper end is connected to the transverse head 38. The lower end of the pusher 133 carries a part 134 in the form of a fork which overlaps the upper and widened edge 135 of the knife to which this part 134 is connected by an axis 136.
The knife 132 carries a trim 137 of hardened metal and with a hole 138 to receive the end of the nylon rod when the knife is in its highest position.
As the knife 132 is lowered by the head 38 as it descends, the tip of the nylon rod is sheared off to form the plug 12 which is driven down by the knife until it comes into alignment with a sleeve 139, the inner end of which is in alignment with the hole 14, 15 of a nut 10 to be treated during the stopping period of the table 32, The plug 12 is forced out of the hole 138 using a . punch 140 and passes through the sleeve 139 into the hole 14, 15 drilled in the nut 10. The punch 140 is housed in the hollow end of a rod 141 which can slide in a sleeve 142 mounted in a hole in the base 100 near
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its middle part.
The left end of a plunger 141 is mounted on a cross member 143 which, in turn, is attached to the piston rod 144 of a cylinder 145 supplied with compressed air supplied from an external source.
Cylinder 145 is controlled by a suitable distributor 146a which is actuated by a cam 146d mounted on drive shaft 22 so that donated air is supplied to cylinder 145 to rapidly advance the piston rod. 144 and then to move it back when the head 38 is at its weakest position.
In this way, when the knife 132 containing the cut bush comes into alignment with the socket 139, the cylinder 145 operates to move the punch 140 to the right into the hole 138 to force the plug out of the hole and through the socket 139 to. Insert it under high pressure into the hole 14, 15 of the wall of the nut 10 until the stopper bears on the shoulder of said hole and until said stopper is partially deformed and expelled until 'to enter the threaded hole 11 of the nut 10, as shown in fig. 1.
The punch 140 moves back before the head 38 begins to rise so that it is not stuck in the knife 132,
The stroke of the punch 140 can be precisely adjusted by a screw 147 which is engaged in the base 100 and which comes into contact with the end of the cross member 143 at the limit of the outward stroke of the piston. The cylinder carries a safety switch 148 which stops the machine when the punch has not fully retracted. The switch is closed by the contact with an adjustable screw 149. carried by the cross member 143 We see in figs. 1 and 5, the switch 148 mounted in parallel with a switch 148a between a terminal T of a current source and the electric motor 23. The other terminal T 'is connected directly to this motor 23.
Switch 148a is opened and closed alternately by means of a cam 148b wedged on the drive shaft 22. Switch 148a is kept closed during the period in which switch 148 would be normally open due to the movement of punch 140 and it is opened shortly after the punch is said to have returned to close switch 148. Therefore if the punch does not move back to close switch 148, the circuit to motor 23 is interrupted and the motor stop. The engine can be restarted by a hand operated switch 148c which is mounted in parallel with switches 148 and 148a.
The downstroke of the knife 132 can be adjusted using a screw 150 mounted on a side flange 151 of the fork 134. The lower end of the screw contacts a hardened part 152 screwed into a portion. vertical extension 122.
As explained above, the metal is crimped along the outer edge of the hole 14, 15 on the plug 12 after the latter has been engaged in the nut-10 to hold the plug in place. This operation takes place with the aid of the punching or crimping devices 77 and 78, which are identical.
We will therefore only describe the device '78. This comprises m base 160 mounted on the fixed table 38 which is adjacent to the turntable 32 and runs along part of the latter. The base 160 carries an arm 161 oriented upwards and laterally, this arm supporting a pivot 162 to which is articulated a support 163 having the general shape of an inverted U. The pivot 162, established between the bottom 161 and the U-shaped support, is located near the upper part of the left arm 164 of the support 163.
The arm 165, which is on the right and which is oriented downwards, of the support 163 carries an anvil 166 which acts as a support for the hole 10 and which prevents it from being released from the support 60 during the crimping.
The anvil 166 has a frustoconical head 167 and a hollow portion 168 for receiving the cylindrical end 169 of an adjusting screw 170. The latter is engaged in a hole 171 made in the arm 165 and can be immobilized in its position. adjustment by a locking nut 172. The anvil 166 is held in its adjustment position by means of a locking screw 173 bearing on the lateral face of the anvil 166.
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The base of the support 163 also carries a retaining member 174 which bears on the upper face of the nut and which prevents this nut from being raised or tilting during crimping. The retaining member 174 comprises a cylindrical body 175 which can slide in a passage 176 formed in the support 163. The member 174 has a portion of reduced section 177 which is engaged, upwardly, from the cylindrical portion 175 in. a sleeve 178, externally threaded. This sleeve 178 is screwed into the upper end of the passage 176 and it is held in place by a locking nut 179. The upper end 180 of the part 177, of reduced section, is threaded and carries two locking nuts 181 for limit the descent of the body 175 relative to the support 163.
A coil spring 182 is supported on the body 175, of larger cross section, and on the lower end of the sleeve 178 to normally urge the retainer 174 downwards. The spring 182 also allows, in an elastic manner, the upward or opposite direction movement of the member 174.
A bearing block 183, of rubber, is mounted in a cup 184 on the lower end of a threaded rod 185 which is screwed into the lower end of the body 175. The rod 185 can be immobilized in its adjustment position by a lock nut 186.
The other arm 164 of the support 163, in the shape of an inverted U, carries a hydraulic cylinder 189 comprising a cylinder 190 in which a piston 191 works. The cylinder 190 carries a sleeve 192 in which the piston rod 193 can slide with a cylindrical part 194, of larger cross section. The piston is connected, by its internal end and by means of a threaded connection 195, to the piston 191, a part of which is hollow. The sleeve 192 is engaged in a hole 196 of the arm 164 and it is held in place by two nuts 197 and 198 screwed onto the threaded end 199 of the sleeve 1920 The nuts 197 and 198 are immobilized with respect to this threaded part 199 by a or more set screws 200 which pass through nut 198 and which are screwed into nut 197.
The cylindrical part 194 bears on the face facing the arm 164 and is prevented from rotating by the key 201.
The piston 191 can slide in the part 202 of the cylinder, this part being screwed into the left end of the cylindrical part 194 by being clamped between an alignment ring 203 which forms, at the same time, a stop for the piston. The ring 203 bears on an annular shoulder 204 provided in the cylindrical part 194. Leaks between the parts 194 and 202 are prevented by means of a seal 205 of the compression type.
The parts 202 and 194 of the cylinder respectively comprise slots 206 and 207 on either side of the piston, pressurized liquid being able to be introduced through these slots into the cylinder 189 or discharged out of the latter to move the following piston 191 a reciprocating movement.
The piston 191 carries a rubber buffer 208 fixed on a support 209 made integral with the left end of the piston 191. The buffer 208 prevents the piston from striking, metal against metal, against the bottom of the cylinder 190. The jack 189 is connected to the hydraulic mechanism S, shown schematically in fig. 2, and it is controlled by the distributor 189a and by the cam 189b fixed on the drive shaft 22 to bring the :. punch 223 of nut 10 for a period of stopping table 32 to retract the punch.
The support 163, in the form of an inverted U, is brought to its active position and separated therefrom by a pusher 209 which can slide in the transverse head 38 while being moved by the latter by means of two springs 210 and 211 established on either side of said head (plate 95) by resting respectively on collars 212 and 213 fixed on the pea - evening 2090 Ge last is connected, at its lower end and using a fork 214 and a pin 215, to an ear 216 established on the end
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right of support 163, U-shaped.
During the advance movements of the table 32 and while the transverse head 38 is in its upper position, the retainer 174 is lifted to release the nut and to move the anvil 166 away from the latter.
The angular movement in the direct direction of the U-shaped support 163 and of the members which are integral with it is limited by an adjustable screw 217 engaged in a bracket 218 integral with the upper end of the arm 161. The screw 217 can come into contact with the upper face of the support 163 to limit its movement in the direct direction. The angular displacement in the indirect direction is limited by a stop plate 219 fixed to a post 220 screwed into the fixed table 88. The plate 219 can come into contact with the left end of the cylinder 190, thus limiting the displacement. angular support 163 in the indirect direction.
By properly adjusting the position of stopper plate 219 by adjusting nuts 221 and
222, screwed onto the upright 220, we can put the punch 223, which is engaged in a mandrel 224 carried by the right end of the piston rod
193, in correct alignment with the hole 14, 15 drilled in the side wall of the nut 10 during crimping to fold the metal constituting the outer edge of said hole inward and thereby hold the plug 12 in place. Punch 223 may have a square cross section and is held in mandrel 224 with a set screw 225 or the like.
After the nut has been crimped to hold the plug 12 in the hole 14, 15, table 32 is advanced to bring the brackets, which contain the completed locknuts, into alignment with the inclined plane 79 with the nuts released. out of their respective supports by hand or, if desired, by ejector plungers (not shown) supported by table 320
It follows from the foregoing that a process and a machine tool are thus obtained by which it is possible to obtain definitive locking nuts with great precision and with high efficiency from non-threaded blanks, these blanks being introduced and handled automatically in the machine.
By using two feed lanes and processing the nuts in pairs, the number of machine feed operations is reduced and production speeds are increased because machining two nuts at a time does not require more time. than those needed to process a single nut.
The machine, as described above, is the one to which the preference is given, but it is understood that it can undergo many changes. For example, the machine includes, as said above, as a fundamental element the tapping machine of the Bodine type but it is obvious that other tapping machines and other control mechanisms for the transverse head, the tapping spindles and the turntable can be used. In addition, other equivalent types of drilling tools, ejectors and supports for nut blanks can be used during machining operations.
CLAIMS.
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1) A process for manufacturing locknuts which consists of drilling a substantially radial hole in the wall of a nut blank, the central hole of which has not yet been tapped, in tapping said blank to form threads around said blank. hole, forcing an elastic plug into the radial hole until the plug protrudes into said central hole and immobilizing the plug in said radial hole.