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MACHINE PERFECTIONNEE A RAINURER LES TETES DE VIS.
La présente invention est relative aux machines à rainurer les têtes de vis et, plus particulièrement, aux dispositifs de ce genre connus sous le nom de machines à rainurer les têtes de vis à grande vitesse, machines dans lesquelles les vis sont amenées de manière continue à la machine et sont rainurées au cours de leur passage dans cette dernière. Ceci permet d'exécuter le travail à une cadence très rapide, ce qui n'est pas le cas avec un autre type courant de machines à rainurer dans lesquelles les ébauches restent immobiles dans la machine pendant le rainurage.
Dans le type de machine à laquelle se rapporte la présente in- vention, les vis sont amenées à un plateau rotatif et elles sont transportées à travers la machine au moyen de ce plateauo Ce dernier est creux et, à l'intérieur de ce plateau, est montée excentriquement une fraise-scie centrale destinée à rainurer les viso La soie tourne dans une direction opposée à celle du plateau, et par suite de l'excentricité des deux éléments rotatifs,
il existe entre l'arête coupante de la scie et la périphérie intérieure du plateau un espace tel que la scie ne vient pas en contact avec la tête d'une ébauche portée par le plateau durant une grande partie de son déplacemento La scie vient cependant en contact avec la tête de l'ébauche pendant environ 90 de son trajeto Elle produit ainsi effectivement une rainure sur chaque vis et elle se trouve, en outre, en prise au même moment avec plusieurs ébauches ou têtes de vis, de telle sorte qu'il n'y a aucun passage ou changement brusque d'une ébauche à l'autreo
Le plateau-porteur ou plateau porte-ébauches a la forme d'un élément annulaire comportant, sur une face, plusieurs rainures radiales destinées à maintenir les queues ou corps des ébauches'.
Il est nécessaire d'empêcher les ébauches de tourner pendant qu'elles sont en contact avec la scie ainsi que de tomber hors du plateau-porteur après avoir été entraînées dans ce dernier A cet effet, on prévoit un dispositif ayant la forme d'un coussinet
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presseur mente de façon réglable à l'avant du plateau porte-ébauches, de telle sorte que ce coussinet s'appuie contre les queues ou corps des ébauches et les maintienne en place dans le plateauo En outre, un anneau de retenue fixé à ce coussinet est disposé radialement vers l'intérieur du plateau-porteur et vient en contact avec les têtes des ébauches afin d'empêcher cellesci de tomber hors du plateau.
Au cours du rainurage de certains types de vis, il reste une bavure au bord de la rainure pratiquée dans la tête de vis et il y a avantage à munir la machine à rainurer d'un outil coupant de finition ou d'ébarbage pour enlever ces bavures. La présente invention se rapporte particulièrement à un dispositif destiné à remplir cette fonction.
A cet effet, on loge une pièce rapportée dans la face arrière du coussinet précité en un point de ce dernier situé après la partie de ce coussinet où la scie vient en contact avec les ébauches. La face extérieure de cette pièce rapportée est rendue rugueuse ou moletée de sorte que lorsque, au cours de leur déplacement autour de l'axe du porte-ébauches, les ébauches viennent en prise avec la surface moletée de la pièce rapportée, ces ébauches soient entraînées en rotation autour de leurs axes. Un outil de coupe est également fixé au coussinet presseur en une position circonférentielle qui est approximativement la même que celle occupée par la pièce rapportée précitée, cet outil étant disposé de telle manière que, au cours du mouvement de rotation des têtes des vis, il rogne ou coupe leurs bavures.
La présente invention a pour objet: - Une nouvelle machine perfectionnée à rainurer à grande vitesse destinée au rainurage des ébauches de vis ou de boulons ou de pièces analogues ; - Une machine à rainurer les vis à grande vitesse comportant un plateau porteur continuellement en rotation ainsi qu'un dispositif perfectionné destiné à enlever les bavures des têtes de vis après rainurage pendant que le porte-ébauches les fait passer dans la machine;
- Une machine à rainurer les vis à grande vitesse comportant un plateau porteur continuellement en rotation, destiné à recevoir les ébauches, ainsi qu'un élément monté sur un point fixe de la machine, élément avec lequel les ébauches viennent en prise au cours du mouvement de rotation du pla- teau-porteur cet élément comportant une surface moletée servant à entraîner les ébauches en rotation lorsqu'elles sont en prise avec lui, un outil de coupe étant prévu sur une partie fixe de la machine en une position appropriée telle que les têtes des ébauches soient entraînées en rotation en prise avec le dispositif de coupe afin d'enlever leurs bavures;
- L'application à une machine dutype décrit ci-dessus d'un outil de coupe unique occupant une position donnée sur la trajectoire parcourue par les ébauches et d'un dispositif pour entraîner ces dernières en rotation lorsqu'elles se trouvent en face de cette position afin que l'outil de coupe enlève les bavures des têtes des ébauches.
Afin d'obtenir ces résultats ainsi que d'autres, la présente invention comporte les caractéristiques nouvelles et les combinaisons depièces qu'on va décrire ci-après, à titre non limitatif, en se référant au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue de face en élévation d'une partie de la machine à rainurer les vis conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe, par 2-2, de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe, par 3-3, d'un détail de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe, par 4-4, de la figure 3; @ la figure 5 est une vue de face, en élévation, d'une partie de la face arrière du coussinet presseur, la vue étant prise par 5-5, de la
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figure 3;
- la figure 6 est une vue en plan, par dessus, d'un outil de coupe servant à rogner ou à enlever les bavures; - la figure 7 est une vue de face d'une machine à rainurer les vis constituant une variante de la présente invention; - la figure 8 est une vue en perspective de la pièce rapportée, ou bloc, portant des dentelures venant en prise avec les ébauches et faisant tourner ces dernières au cours de l'opération d'ébarbage ; - la figure 9 est, à plus grande échelle, une vue en plan d'une partie du bloc représenté sur la figure 8 ; - la figure 10 est, à plus grande échelle, une vue en coupe, faite par 10-10, de la figure 7 ; - la figure 11 est une vue du coussinet presseur utilisé dans la variante représentée sur la figure 7;
- la figure 12 est une vue en coupe, par 12-12, de la figure 10, montrant l'outil d'ébarbage en prise avec la pièce à travailler; - la figure 13 est une vue analogue à la figure 11 montrant une variante d'un coussinet presseur ; - la figure 14 est une vue de dessus de l'anneau de retenue avoisinant l'outil de coupe.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention représenté sur le dessin, la machine à rainurer les têtes de vis comporte une tête fixe 10 (figure 2) à laquelle est fixé un manchon 11 formant palier au moyen de boulons 12. A l'intérieur du manchon-palier 11 est monté, de manière à pouvoir tourner, l'arbre 13 sur l'extrémité avant duquel est fixée la fraise-scie 14 au moyen des éléments de serrage 15 et 16 et de l'écrou 17.
La tête 10 est un élément annulaire à l'intérieur duquel est monté, de manière à pouvoir tourner, le moyeu 18 d'une roue dentée 19, le moyeu prenant appui sur des paliers anti-friction 20 et 21 de manière que la roue dentée puisse tourner librement, indépendamment de l'arbre 13.
Le plateau-porteur 23 est fixé à la face avant de la roue dentée 19 par des goujons 24 et des vis 24a. Ce plateau-porteur comprend un élément annulaire comportant plusieurs rainures radiales 25 (figure 1) pratiquées dans sa face avant, ces rainures étant prévues, comme représenté sur les figures 1 et 2, pour recevoir les corps des ébauches 26 dont les têtes sont dirigées vers l'intérieur, c'est-à-dire suivant le rayon correspondant du plateau-porteur.
La figure 2 montre que l'arbre 13 est monté dans le manchonpalier 11 tandis que le plateau-porteur 23, fixé à la roue dentée 19, est monté dans une ouverture ménagée dans la tête fixe 10 par l'intermédiaire des paliers à billes 20 et 21. L'ouverture précitée où se logent les paliers est légèrement excentrée par rapport à l'axe de l'arbre 13 de sorte que, comme représenté sur la figure 1, la fraise-scie 14 est montée excentriquement par rapport à la périphérie intérieure du plateau-porteur 230 Si l'on examine cette figure, on voit que, sur son côté droit, les dents de la fraise viennent plus près de la périphérie intérieure de l'anneau porteur que sur le côté gauche de cette figure et que, comme représenté à droite, en pointillé,
les dents de la fraise viennent en prise avec les têtes des ébauches 26 pendant environ 90 de leur déplacement autour de l'axe de la fraise. Il est également préférable de faire tourner la fraise dans un sens opposé au sens de rotation du plateau-porteur et l'on prévoit des moyens (non représentés) pour la rotation de ces pièces dans des sens opposés.
On peut amener des ébauches à la machine par l'intermédiaire d'une glissière située entre des éléments 27 et 28 (figure 2) espacés l'un de l'autre et, comme représenté également sur la figure 1, cette glissière
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peut être munie d'une plaque-couvercle ou plaque de retenue 29 destinée à empêcher les ébauches d'être entraînées hors de la glissière, les ébauches qui se déplacent le long de la glissière ayant leurs têtes tournées vers le haut et prises entre la plaque de retenue et les éléments 27 et 280 Lorsque les ébauches parviennent à l'extrémité de cette glissière, elles sont cueillies par un plateau indicateur 31 monté sur un arbre vertical 32 et entrainé en rotation par tout moyen approprié (non représenté)
o Ce plateau transporte les ébauches suivant un arc de cercle d'environ 1800 de la glissière au plateau-porteur 23 (figure 2) qui les cueille et les transporte autour de la périphérie de la scieo
Bien entendu, il est nécessaire de prévoir un dispositif quelconque pour empêcher les ébauches d'être chassées des rainures 25 du plateauporteur 23 et pour les maintenir en place sous une pression suffisante pour quelles soient soumises de façon convenable à l'action de la fraise 14, le dispositif prévu pour obtenir ce résultat étant décrit ci-après
Comme représenté sur la figure 2, une plaque-couvercle 35 est fixée à la face de la tête fixe 10 par des vis 36, cette plaque-couvercle étant un élément annulaire s'étendant sur un angle d'environ 270 ,
l'un des bords de cette plaque étant représenté en 37 et le bord opposé en 380 Comme représenté sur la figure 2, l'ouverture ménagée dans cet élément a un diamètre plus grand que le plateau-porteur 230
Dans cette ouverture pratiquée dans la plaque-couvercle 35 est monté un coussinet presseur 40, de forme arquée, et s'étendant sur environ les trois quarts d'un cercle, ce coussinet étant maintenu en place grâce à sa mise en prise avec la circonférence intérieure de la plaque-couvercle, une clavette 41 (figure 2) fixée par une vis 42 à la plaque-couvercle s'opposant à sa rotationo Le bord inférieur de cette clavette pénètre dans un évidement 43 pratiqué dans le coussinet presseur de manière à permettre à ce dernier de se déplacer, soit d'un mouvement alternatif par rapport au plateau-porteur 23,
soit suivant l'axe de l'arbre 13, tout en s'opposant à sa rotation..
Un anneau de retenue 46, fixé à la périphérie intérieure du coussinet presseur par des vis 45, comporte, sur son bord intérieur, une collerette 47 qui prend appui contre la tête de l'ébauche-et la maintient dans l'une des rainures pratiquées dans le plateau-porteur. La profondeur des rainures pratiquées dans le plateau-porteur est, de préférence, légèrement inférieure au diamètre des corps des ébauches de sorte que ces dernières font légèrement saillie à la surface du plateau et l'on voit, sur la figure 2,
que le bord intérieur du coussinet presseur 40 prend appui contre le corps des ébauches en s'opposant à leur rotation tandis que l'anneau de retenue 46 s'oppose à leur déplacement dans un sens radial par rapport au plateau précitéo
Il est nécessaire d'appliquer une certaine pression au coussinet précité afin d'obliger la surface intérieure à prendre appui contre les ébauches;, ce résultat étant obtenu au moyen d'une plaque élastique 50 représentée sur la figure 1. Cette plaque est fixée à la plaque-couvercle 35 par des vis 51 et comporte, comme représenté en 52 et 53, des rainures formant des languettes élastiques 54 dont les extrémités intérieures se prolongent radialement vers un emplacement faisant face au coussinet presseur 40.
La figure 1 montre que cette plaque élastique s'étend circonfé- rentiellement légèrement moins loin que le coussinet presseur 40 ou que la plaque-couvercle 350
Des vis de réglage 55, vissées dans les languettes élastiques 54 au voisinage de leurs extrémités intérieures, prennent appui contre le coussinet presseur 40 de manière à pousser ce dernier vers l'intérieur contre les ébaucheso Il en résulte que, par suite de l'élasticité des languettes 54, on peut faire varier la pression exercée sur le coussinet grâce au réglage permis par les vis 55 et, comme il y a plusieurs languettes, on peut faire varier la pression en un point par rapport à celle exercée en un autre point.
Par exemple, la grande ouverture 53 pratiquée dans la plaque élas-
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tique 50 est prévue pour permettre le montage d'un support 56 (figure 1) destiné à supporter un outil de coupe servant à rogner les bavures des ébaucheso Il est désirable de réduire la pression en ce point de manière que les ébauches puissent tourner., ce réglage pouvant être effectué facilement à l'aide des languettes élastiques indépendantes 54 qui comportent chacune, à leur extrémité intérieure, une vis de réglage prenant appui contre le coussinet presseuro
Le support 56, plus particulièrement représenté sur la figure 3, est fixé par desvis 57 à la face du coussinet presseur 40,
dans la zone de ce dernier où les têtes des ébauches ne sont plus en prise avec la vis à rainurera A la surface inférieure du support précité est fixée une lame coupante 58 comportant un bord coupant 59. L'arête 59 peut avoir une forme désirée quelconque qui dépend de la forme de la tête de la vis de manière à venir convenablement en prise avec cette tête et à enlever la bavure.
Comme représenté sur la figure 3, le couteau est fixé au support 56 par la vis 60 qui est logée dans une rainure allongée ou élargie 61 de telle sorte qu'on puisse régler la lame coupante en la rapprochant ou en l'éloignant du plateau-porteur 23 afin que le bord coupant vienne convenablement en prise avec la tête de l'ébauche.
Bien entendu, comme la lame coupante est montée sur le coussinet presseur, elle se trouve poussée élastiquement vers le plateau-porteur par les languettes élastiques 54 qui poussent le coussinet presseur vers l'intérieuro
Sur la face arrière du coussinet de pression, un évidement 62 est pratiqué sensiblement en face du support 56 et de la lame coupante 58 et, dans cet évidement, repose une pièce rapportée 63 dont la face extérieu- re est moletée ou rugueuse, comme représenté sur la figure 5, la pièce rapportée étant fixée en place par les vis 64. Cette pièce rapportée est de forme arquée et sa surface rugueuse vient en prise avec les corps des ébau- ches ; ces dernières sont entraînées devant la pièce rapportée par le plateauporteur, ce qui assure la rotation des ébauches dont les têtes se trouvent en prise avec l'arête 59.
Bien entendu, la section transversale de la lame coupante 58 est également en forme d'arc de sorte qu'elle s'ajuste étroitement contre la périphérie intérieure du coussinet presseur 40, le corps de la lame reposant dans un évidement pratiqué dans la surface extérieure de l'anneau de retenue 46.
Dans le mode de réalisation précédemment décrit, la pièce rapportée moletée 63 (figure 5) qui vient en prise avec les ébauches et les entraîne en rotation pendant l'opération d'ébarbage est fixée à demeure au coussinet presseur 40 et, par conséquent, se déplace vers l'intérieur et vers l'extérieur en même temps que ce coussinet se rapproche ou s'éloigne du plateau-porteur selon le réglage réalisé au moyen des vis 55.
Dans quelques cas où les ébauches sont de diamètres différents, il peut être désirable de prévoir un bloc ou pièce rapportée séparé dont on peut faire varier la position par rapport au coussinet presseur 40, ce bloc étant dentelé pour faire tourner les ébauches et les amener en prise au voisinage de l'outil d'ébarbageo Dans ce cas, il peut être également désirable de constituer la plaque élastique (correspondant à la plaque 50 de la figure 1) en deux ou plusieurs sections de manière à prévoir une section séparée de la plaque élastique qui prenne appui contre la pièce rapportée ou bloc monté de manière à pouvoir coulisser dans le coussinet presseur,
et cela afin qu'on puisse régler la pression exercée par le ressort sur cette pièce rapportée indépendamment de la pression exercée par ce ressort sur le reste du coussinet presseuro
Une réalisation mécanique de ce genre est représentée sur les figures 7 à 13, et l'outil d'ébarbage représenté sur ces figures présente également une forme quelque peu différente de celle décrite ci-dessuso Comme représenté sur la figure 10, une plaque-couvercle 35, semblable à celle décrite antérieurement, est fixée à la tête 10 du dispositif de rainurage.
Un coussinet presseur 64 ayant la forme représentée sur la figure 11 est monté également dans l'ouverture de cette plaque-couvercle, ce coussinet
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étant de forme arquée et s'étendant sur un arc de cercle d'environ 270 .
Comme représenté plus particulièrement sur la figure 7, la plaque élastique 65 est fixée à la plaque-couvercle 35 et l'on remarquera que cette plaque 65 a une étendue moindre que la plaque 50 représentée sur la figure 1. Cette plaque 65 est rainurée, comme représenté en 66, de manière à former des languettes élastiques 67,des vis de réglage 68 vissées dans ces languettes prenant appui contre le coussinet presseur afin de le pousser vers le plateau-porteur 23.Bien entendu, le réglage des vis modifie la pression exercée par le coussinet presseur sur les ébauches.
Une section 69 de la plaque élastique ayant la même forme que la plaque 65 mais formée séparément, est également fixée à la plaque-couvercle 35 par des vis 70 (figure 10) cette plaque ayant une superficie moindre que la plaque 65 étant donné qu'elle n'entre en jeu que pendant la partie de la trajectoire de l'ébauche pendant laquelle on enlève la bavure. Une vis de réglage 71 est montée sur l'extrémité intérieure de la section de plaque 69.
On remarquera sur la figure 11 que le coussinet presseur 64 comporte une partie découpée ou évidement 72 et, dans cet évidement, de manière à pouvoir coulisser, est montée une pièce rapportée (ou bloc) 73 qui peut se rapprocner ou s'éloigner du plateau-porteur indépendamment du coussinet presseuro Lextrémité intérieure de la vis de réglage 71 est susceptible de venir en contact avec un bloc 74 situé à l'arrière de l'élément 73 pour régler la pression du bloc sur l'ébaucheo Sur la face intérieure de la pièce rapportée 73 se trouve une plaque avant 75 portant des dentelures 76 sur sa face intérieure de manière que, comme représenté sur la figure 10,
ces dentelures viennent en prise avec l'ébauche 26 et l'entraînent en rotation à l'intérieur des évidements ou rainures du plateau-porteur 230
La longueur ou l'étendue de la partie dentelée 76 en contact avec l'ébauche est juste suffisante pour venir en prise avec une ébauche à la fois de sorte que les ébauches sont toujours entraînées positivement en rotation.
S'il en était autrement, si deux ébauches se trouvaient en prise en même temps avec l'élément 75 et que l'une soit d'un diamètre légèrement plus grand que l'autre, ce serait l'ébauche de grand diamètre qui assurerait la rotation et la petite ébauche ne serait pas entraînée et, par conséquent ses bavures ne seraient pas enlevéeso Il peut être avantageux de donner à la face de l'élément 75 une dimension légèrement plus longue qu'il n'est nécessaire et, si l'élément comporte des dentelures sur toute sa longueur, en peut raccourcir ces dentelures, comme représenté en 77,
ou bien on peut laisser lisse en ce point la partie correspondante du bloc afin que l'ébau- che ne soit entraînée que par les dentelures 76 et¯ que ces dernières ne soient déplacées que d'une quantité suffisante pour entraîner une seule ébauche à la fois au cours du mouvement de rotation du plateau-porteur.
Cette variante utilise également un anneau de retenue 46 semblable à celui représenté sur la figure 2. Un outil d'ébarbage 80 est fixé à cet anneau de retenue par la vis 81 et l'on remarquera que l'ouverture 82 ménagée dans l'anneau de retenue par laquelle passe la vis est légèrement plus grande que le corps de la vis de sorte qu'on puisse régler l'outil de coupe 80 en le rapprochant ou en l'éloignant du plateau-porteur et des ébauches qu9il contient.
La forme de l'outil de coupe est représentée sur les figures 10 et 12 et l'on voit que cet outil travaille sur les deux bouts étant donné qu'il comporte des arêtes coupantes 83 et 84 et qu'il comporte également deux ouvertures 85 pour le passage de la vis 81 de sorte que l'on peut inverser la position de l'outil de coupe et utiliser l'une ou l'autre de ses arêtes comme arête coupanteo Comme représenté sur la figure 7, l'outil de coupe présente une section transversale en forme d'arc de sorte qu'il s'ajuste étroitement dans l'anneau de retenue 46 en forme d'arc et contre la pièce rapportée ou bloc-73 dont la surface inférieure est également en forme d'arc. On peut, comme représenté, donner à l'outil de coupe une arête plane,
la forme arquée donnée à l'arête ayant pour but d'assurer la venue en prise avec le point approprié de l'ébauche lorsque cette dernière est déplacée suivant sa trajectoire en arc de cercle. Bien entendu, la for-
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me de la lame peut varier suivant la forme de la tête de la vis à rainurer.
Comme représenté, l'outil de coupe comporte, en 86, un biseau correspondant au biseau de la tête d'une vis à tête plate. Sur la face supérieure de l'ou- til est prévu un angle de dégagement 87 laissant une arête coupante en forme d'arc qui vient en prise avec l'ébauche au point approprié pendant son mouvement de rotation afin d'enlever la bavure existant à l'extrémité de la rainureo Comme représenté sur la figure 12, l'arête de l'outil de coupe est sensiblement parallèle à la face du plateauo Bien entendu, le contour de l'arête de l'outil de coupe sera approprié à la forme de la tête de la vis à rainurero
Dans le cas où l'arête de l'outil de coupe ne s'aligne pas avec la bavure qu'il s'agit d'enlever de la tête de vis,
on peut régler l'outil 14 de manière à pratiquer une rainure plus ou moins profonde dans la tête de la vis, ce qui, bien entendu, entraînera une différence correspondante de la position de la bavureo Une tolérance considérable est admise pour la profondeur de la rainure de la vis de telle sorte que, lorsqu'on utilise un outil de coupe présentant le contour exigé par la forme de la tête, l'arête de l'outil de coupe se trouve au point convenable permettant d'enlever la bavure de la tête de la viso
Dans certains cas où l'on opère sur des vis longues les filets ne s'étendent pas sur toute la longueur jusque sous la tête de la vis.
En cette occurence, il est contre-indiqué que les dentelures 76 viennent en contact avec l'ébauche au voisinage de la tête étant donné que toutes marques laissées par ces moletages ou dentelures ne seraient pas enlevées au cours de l'opération de filetage. Lorsqu'on doit rainurer des vis de ce genre, on utilise le coussinet presseur 64a représenté sur la figure 13 dans lequel la partie évidée ou découpée 72a est prévue sur la circonférence extérieure du coussinet et non sur sa circonférence intérieureo On monte la pièce rapportée (ou bloc) 73, de manière qu'elle puisse coulisser,dans l'évidement 72a, comme décrit pour le coussinet presseur 64 représenté sur la figure 11, l'élément d'appui ou cale 74 placé contre le bloc 73 étant en contact avec la vis 71, comme précédemmento Toutefois, lorsque,
pour le rainurage d'ébauches de grandes longueurs, on place le bloc précité en 72a dans le coussinet presseur 64a, il est nécessaire de déplacer la plaque élastique 69 radialement vers l'extérieure On remarquera, sur la figure 7, que la plaque-couvercle 35 comporte des orifices 90 disposés à l'extérieur de l'emplacement des vis 70. On peut déplacer la plaque 69 vers l'extérieur de manière que les vis 70 puissent pénétrer dans les orifices 90 et, de ce fait, la vis 71 se trouve placée à la distance radiale convenable du centre du coussinet presseur pour venir en prise avec le bloc 74 quand ce dernier se trouve dans l'évidement 72ao REVENDICATIONS.
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