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H. BAUCHART née A. ECHEGUT, résidant à LA COURNEUVE (France) .
PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE FILETAGE.
La présente invention a pour but de permettre l'exécution de fi- letages de toutes natures et de toutes dimensions, aussi bien sur machines à fileter spéciales que sur tours parallèles. Elle a pour but également de permettre que les travaux de filetage soient exécutés par un ouvrier non expérimenté ou par un manoeuvreo Elle a pour but, en outre, de faire effec- tuer, en particulier sur un tour parallèle, tout ou partie des opérations de filetage d'une manière automatiqueo Elle a pour but également la réali- sation de dispositifs permettant d'obtenir les résultats indiqués ci-des- sus d'une manière relativement simple,
les dits dispositifs étant peu en- combrants et relativement peu coûteuxo
A cet effet la dite invention consiste en particulier dans les caractéristiques suivantes qui peuvent être appliquées séparément ou en combinaison.
Le dispositif, qui est monté par exemple sur le trainard d'un tour parallèle, pourra être placé de façon que l'outil qu'il porte puisse attaquer la tige à fileter, soit perpendiculairement, soit de préférence obliquement, la position du chariot porte-outils pouvant être mise en place suivant différentes positions angulaires par rapport au traînard.
Le chariot porte-outils qui peut coulisser latéralement par rap- port au-traînard comportera un dispositif de recul automatique fonctionnant à la fin de chaque passe et commandé par exemple au moyen d'une butée ré- glable, fixe par rapport au bâti du tour, ce dispositif provoquant le mou- vement de recul brusque désiréo
La mise en place de l'outil au début de chaque passe (prise de
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passe) pourra se faire également automatiquement de préférence au moyen., d'une autre butée également fixe mais réglable par rapport au bâti du tour.
Avec les deux butées indiquées ci-dessus coopérera de préféren- ce un système de biellettes articulées qui, en position de travail, est maintenu dans une position très voisine de la position d'équilibre instable au-delà de laquelle les biellettes sont'rappelées brusquement par le res- sorto La butée provoquant le recul automatique agira alors sur les biel- lettes de façon à les faire passer par la position d'équilibre instable et le ressort agissant alors sur les dites biellettes provoquera un mouvement brusque qui sera transmis, au moyen d'un système de vis crémaillère et .de pignon, par exemple, au porte-outils proprement dit.
Le mouvement inverse d'amenée en position de l'outil pourra alors être provoqué par l'autre bu- tée agissant en sens inverse sur le dispositif de biellettes, à l'encontre de l'action du ressort de manière à ramener l'ensemble en position de tra- vail.
A chaque passe le mouvement d'avancement de l'outil pourra être rendu automatique en agissant sur l'une des vis crémaillère installée sur la chaîne cinématique allant des biellettes à l'outil, et ce, suivant une profondeur de passe prévue à l'avance.
A cet effet on pourra utiliser par exemple un système de roue à rochet et à cliquet dont le cliquet sera actionné automatiquement à chaque mouvement de recul de l'outilo On pourra également prévoir un dis- positif permettant de fairestourner la roue à rochet à chaque fois d'un nombre de dents déterminé à l'avance. Enfin, la dite roue à rochet com- portera de préférence une surface lisse de façon à ne plus être entraînée par le cliquet lorsque le filetage aura été taillé à la profondeur choisie.
On pourra prévoir également un déplacement longitudinal de la vis crémail- lère , conjugué avec son mouvement de rotation, ce mouvement longitudinal pouvant être obtenu grâce à une rampe ménagée sur l'extrémité de la vis crémaillère et maintenue en contact avec la butée de réglage provoquant le recul automatique.
L'ensemble, conforme à l'invention, pourra en outre comporter un dispositif permettant de ramener chaque fois automatiquement le trainard à la position initiale de travail après chaque passe et avant chaque nou- velle passe. Ce dispositif pourra être constitué par un système de butées, actionnant un système de leviers et de biellettes analogue à celui utili sé pour provoquer le mouvement de recul de l'outil, le système de biellet- tes ayant pour effet de débrayer la commande du trainard d'avec la vis mère pour l'embrayer sur une autre vis tournant dans le même sens et file- tée en sens inverse et portée par exemple par la barre de chariotage, ou tournant en sens inverse et filetée dans le même sens,
cette autre vis ra- menant le trainard à sa position initiale de fonctionnement pour laquelle une autre butée provoque un* débrayage et un embrayage en sens inverse du précédent, le pas de cette autre vis étant de préférence très supérieur à celui de la vis mère et pouvant, en outre, être un pas anglais.
A ce dispositif de commande automatique du mouvement du trainard sera en outre, de préférence, associé un dispositif automatique de retombée dans le pas.
D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après relative aux dessins ci-joints qui re- présentent, schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention appliqué ai un dispositif permettant d'exécuter des filetages d'une manière absolument automatique sur un tour parallèle.
La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention destiné à être monté sur le traînard d'une tour parallèle,
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sur le chariot transversal de celui-cio
La figure 2 est un schéma de détail montrant le système de com- mande du mouvement de recul et du mouvement d'avance de l'outil.
La figure 3 est un schéma de détail montrant le dispositif de biellettes servant à la commande du mouvement de recul et d'avance de l'ou- til.
Les figures 4 et 5 (cette dernière à plus grande échelle) sont des schémas montrant le dispositif à rochet et cliquet permettant de faire varier à chaque passe d'une manière déterminée à l'avance, la position de l'outil.
La figure 6 représente un outil utilisable, conformément à l'in- vention, pour travailler simultanément sur deux spires du filet de viso
Les figures 7, 8 et 9 représentent une variante du dispositif de commande à vis crémaillère représenté sur les figures 2, 3, 4, 5.
La figure 10 est une vue d'ensemble en Respective du dispositif permettant de ramener automatiquement le trainard en position de départ après chaque passeo
Sur le banc du tour parallèle glisse le traînard commandé d'une manière en soi connue par la vis mère. Sur le chariot transversal, dont le déplacement sur le traînard est commandé, de manière usuelle, par vis et manivelle, est pivoté le bloc porte-outils représenté séparément sur la figure 1, et qui peut être bloqué par des moyens connus, dans un angle quelconque par rapport au chariot transversalo Ce bloc comporte un cha- riot inférieur 1 et un chariot supérieur 2, le chariot 2 coulissant en 3 sur le chariot 1 d'une manière connue, au moyen d'un système de coulisse- ment à aiguilles par exemples
Dans ce chariot supérieur 2 est fixée une crémaillère 4,
invi- sible sur le schéma de la figure 1, mais qui a été représentée à part sur le schéma de la figure 2 et qui est constamment en prise avec un pignon 5 tournant librement sur le chariot inférieur 1. Cette crémaillère a une forme adaptée à ce pignon et qui correspond à un segment de vis sans fin.
Par ailleurs, le pignqn 5 est également en prise avec une vis sans fin 6 formant en même temps crémaillère et pouvant tourner et coulis- ser dans un alésage du chariot inférieur lo Cette vis sans fin porte un volant de manoeuvre 7 et une roue à rochet 8 tournant avec elle. A son autre extrémité elle agit sur le système de biellettes 9 qui a été représen- té plus en détail sur la figure 3, et qui est placé à l'intérieur de la partie 10 (figure 1).
Sur cette figure 3 la vis crémaillère 6 porte à son extrémité une butée 11 sur laquelle repose un galet 12 porté par la biellette 13, elle-même articulée en 14 à une autre biellette 15, articu- lée en 16 sur le chariot lo Le système de biellettes 13-15 peut prendre les deux positions représentées respectivement en traits pleins et en pointillé mixte sur le schéma de la figure 3o La position en traits pleins correspond à la position de travail de l'outilo Dans cette position en traits pleins, les biellettes sont très sensiblement à l'alignement bien que, sur le dessin, l'angle qu'elles forment ait été accentue pour le ren- dre plus lisible.
La position en pointillé correspond à la position de recul de l'outilo
Entre le chariot inférieur et le chariot supérieur est disposé un système de ressort de rappel non représenté et qui est constamment sous tensiono Deux tiges 17 et 18 munies de butées de fin de course 19 et 20, sont par ailleurs susceptibles de coulisser dans des évidements correspon- dants 21 et 22 ménagés dans des éléments filetés dont la position est ré- glable dans le corps du chariot, de manière que la course de ces tiges soit elle-même réglableo La butée 19 sert à limiter le mouvement des biellettes
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dans la position représentée en trait plein et qui est une position extrê- mement voisine de la position d'alignement de ces biellettes, cette der- nière étant, comme on le comprendra facilement, une position d'équilibre instable.
La position représentée en pointillé correspond à la position de recul de l'outil 23. Elle est, comme on peut le voir, très écartée de la position d'alignement des biellettes. Avec les tiges 17 et 18 coopèrent des butées 24, 25, réglables par rapport au bâti du tour.
Par ailleurs, comme il a été dit ci-dessus, sur l'arbre de la vis crémaillère 6 est montée une roue à rochet 8 qui a été représentée plus en détail sur la figure 4. Cette roue présente un certain nombre de dents 26 et une partie lisse 27. Elle coopère avec un cliquet 28 pivotant au- tour de l'axe de la dite roue et qui comporte une queue 29 (figures 2 et 5) portant un roulement et engagée dans une rampe de guidage 30, en forme de fente, disposée en biais et portée par le chariot supérieur 2. La fen- te 30 peut être réglée en différentes positions angulaires indiquées en pointillé sur la figure 5, au moyen d'un levier 31 (voir figures 2 et 5).
Lors du mouvement de recul de l'outil ce réglage, comme on le verra ci- après, a pour effet de permettre que la roue à rochet 8 soit déplacée par le cliquet de une ou de plusieurs dents à la fois.
Voici maintenant comment fonctionne le dispositif qui vient d'être décrito Le dispositif étant en place sur le tour et amené grâce au dispositif en position de travail, on procède au réglage initial de l'ap- pareillage qui permet de déterminer, d'une part le nombre de passes à ef- fectuer suivant la dureté du métal traité et la profondeur du filet, et d'autre part le mouvement d'avance de l'outil à chaque passe suivant la nature du métal g suivant que ce métal sera plus ou moins dur, en effet, le mouvement d'avance de l'outil devra être plus ou moins profond à chaque passée Pour cela on réglera d'abord la position de la fente 30 de manière qu'à chaque mouvement de recul de l'outil et de son support la queue 29 du cliquet se déplaçant dans cette fente déplace ce cliquet d'un angle plus ou moins grand,
ce qui aura pour effet de faire avancer la roue à rochet de une, deux ou plusieurs dents à chaque passe, ce qui commandera l'avance de l'outil à chaque passe, comme on le verra ci-après. En même temps on réglera la position initiale du cliquet 28 par rapport au rochet 8 pour déterminer la profondeur totale de pénétration de l'outil. Cela a pour effet de faire tourner d'une manière correspondante la vis 6.
Voici alors comment fonctionne le dispositifo
Au début de chaque passe de travail, le systèle de biellettes 13-14 étant dans la position représentée en trait plein figure 3, la vis 6 s'appuyant sur le galet 12 l'ensemble de l'appareillage se déplace de cette manière pendant toute la passe de travail. A la fin de la passe de travail, la tige 17 vient heurter, par son extrémité extérieure, la butée 24 placée en un endroit réglé à l'avance. Cette butée repousse l'articu- lation 14 et, après le passage de cette articulation au-delà de la ligne joignant les articulations 12 et 16, sous l'effet des ressorts qui agissent entre les chariots 1 et 2, la vis crémaillère 6 se déplace, repoussant brutalement le système de biellettes pour l'amener en position représen- tée en pointillé mixte.
Ce mouvement de la vis crémaillère entraîne une rotation du pignon 5 et un déplacement en sens inverse de la crémaillère 4 qui a pour effet de faire reculer brusquement l'outil 23 et de le dégager de la tige à fileter. Ce mouvement de recul a eu pour effet en même temps d'actionner le rochet 8 et de faire tourner la vis 6 et, par conséquent, le pignon 5o Celui-ci agissant à son tour sur la crémaillère 4 fera, pour chaque passe, avancer l'outil 33 d'une quantité déterminée, augmentant d'autant la profondeur de travailo Lorsque la roue à rochet aura tourné suffisamment pour que le cliquet soit parvenu sur sa partie libre, le mou-
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vement du cliquet ne fera plus tourner la roue à rochet et, par conséquent, l'outil 23 n'avancera plus :
le travail est terminée A chaque passe on ra- mène l'ensemble des chariots en position de départ, mouvement qui peut être effectué, soit à la main, soit complètement automatiquement au moyen du dispositif décrit ci-après avec référence à la figure 7o Lorsque le chariot est ramené à sa position initiale, la tige 18 venant heurter la butée 25, repousse peu à peu le système de biellettes 9 pour le ramener à sa posi- tion initiale indiquée en trait plein.
L'outil est prêt pour une nouvel- le passe de travail en ayant avancé, ainsi qu'il a été dit ci-dessus, d'une certaine quantité toujours la mêmeo
Il peut être intéressant toutefois de prévoir un mouvement d'a- vance de l'outil qui, constant pendant les premières passes de travail, diminue progressivement pendant les dernières passes au fur et à mesure que le dit outil approche de la passe finale correspondant à. la profondeur maximum de gorge que l'o n veut c,reusero
A cet effet, tout en maintenant grâce au système de cliquet et de rqchet un mouvement de rotation constant de la vis sans fin 6 avant chaque passe de travail, on diminue progressivement le mouvement corréla- tif de rotation du pignon 5 en faisant subir à la vis 6 un mouvement de translation d'amplitude croissante,
avant les dernières passes de travail, de façon à obtenir au total des déplacements rotationnels de plus en plus faibles du pignon 5 avant les différentes passes de travailo Ce résultat peut être obtenu en particulier en faisant agir le galet-butée 12 sur l'ex- trémité de la vis 6, non plus sur le centre de cette butée, mais excentri- quement sur celle-ci,en créant sur la dite butée une rampe de forme appro- priéeo Il en résulte que la vis 6 tournant d'une quantité déterminée avant chaque passe de travail, la dite vis viendra s'appuyer sur le galet 12 par l'intermédiaire de la dite rampe et prendra par conséquent à chacune des dernières passes de travail une position longitudinale différente et réglée d'après la forme même de la rampeo
Les figures 7, 8 et 9 représentent un tel dispositifo
Les figures 7 et 8 montrent,
vue de face et vue par-dessus, l'ex- trémité de la vis 6 avec le galet 12 sappuyant excentriquement sur la bu- tée.
La figure 9 représente le développement sur un plan de la ligne décrite sur la butée par le point de contact médian du galet 12 sur cette butée, de façon à montrer la forme de la rampe ménagée sur cette butée, la pente de la dite rampe étant fortement exagérée sur le dessin de façon à rendre celui-ci plus compréhensible
Sur les figures 7 et 8, 6 désigne, comme précédemment, la vis sans fin qui est susceptible de coulisser à l'intérieur du bâti 1 en res- tant constamment en prise avec le pignon 5, cette vis sans fin étant sou- mise entre chaque passe de travail à un mouvement de rotation déterminé par le système de cliquet et de rochet 28, 29, 30, 31 (non reproduit sur les figures 7 et 8).
Cette vis 6 po rte à son extrémité destinée à être en contact avec le galet 12, une butée 61 qui, conformément à la présente in- vention, prend presque toute la largeur de la vis et sur laquelle le ga- let 12 vient s'appuyer excentriquement comme on le voit figure 80 Pour des facilités de fabrication de la rampe décrite ci-après, la butée 61 et la vis elle-même sont percées de part en part d'un orifice tubulaire 62.
Conformément à la présente invention, la face de la butée sur laquelle s'appuie le galet 12, n'est pas plane sur tout son pourtour, mais comporte une rampe sur une petite partie de celui-cio Supposons par exem- ple que le système de cliquet et de rochet fasse tourner à chaque fois la vis sans fin 6 de l/40e de tour, ce qui correspond par exemple à un mouve- ment d'avance de l'outil de 10/100e de mmo tant que le galet 12 reste sur
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la partie plane de la butée 61. Supposons, en outre, que l'on cherche à obtenir lors des dernières passes de l'outil, que ce dernier n'avance plus par exemple que de 7/l00e de mmo, puis de 5/100e, puis de 3/100e, puis de 1/100e, la butée pourra avoir la forme développée représentée figure 3.
Les divisions longitudinales de la courbe obtenue correspondent chacune à 1/40e de tour de la viso Tant que l'on n'est pas arrivé aux dernières pas- ses de travail c'est-à-dire dans les positions où le galet 12 reste appuyé sur la partie plane de la butée dans les positions, indiquées sur la figure en A, B, C, de travail, la vis 6 reprend exactement, au début de chaque passe, la même position longitudinale dans le bâti, or, comme chaque fois, les mouvements de rotation de cette vis sont les mêmes, l'outil 23 avance d'une quantité constante qui est, par exemple, de 10/lOOe de mmo Lorsqu'on arrive aux dernières passes de travail, le galet aborde la rampe et vient s'appuyer sur celle-ci au point D par exempleo Or, la position,
en direc- tion longitudinale du galet étant invariable, la vis 6 s'est, par consé- quent,déplacée longitudinalement d'une quantité égale à D-D', qui est par exemple de 3/100e de mm. Ce déplacement tend à provoquer un mouvement de recul de l'outil 23 d'une amplitude correspondante mais comme celui-ci, du fait de la rotation de la vis 6, tend néanmoins à avancer de 10/100e de mmo, son avance n'aura été, au total, que de 7/100e de mmo A la passe sui- vante, le galet vient s'appuyer sur la rampe en Eo Si la distance E-E' est égale à 5/l00e de mm., par exemple et pour la même raison que ci-des- sus l'outil n'aura pu avancer que de 5/l00e de mmo A la passe suivante, le galet étant venu en F,
et la distance F-F' étant de 7/l00e de mmo, il aura avancé seulement de 3/100e de mmo Enfin, à la passe suivante, qui est la dernière, la galet vient en G et la distance G-G' étant de 9/lOOe de mmo, l'outil n'aura plus avancé que de 1/100e de mm.
A partir de ce moment, le cliquet 28 venant sur la partie lisse du rochet, ne fait plus tourner la vis et celle-ci ne provoque plus, par conséquent, par sa rota- tion, l'avance de l'outil 23 Pendant ces mouvements, le galet 12 se dé- place sur une partie plane G-H de la rampe parallèle à la partie plane A, B, Co Cette partie plane est raccordée au-delà du point H, à la partie plane As B, C, par une rampe de forme quelconque, plane par exemple, et disposée à 45 qui ramené le galet à la position initialeo Comme on peut le voir dans l'exemple en question, la profondeur totale qui sépare la partie plane G-H de la partie plane A, B, C, est égale à 3 + 5 + 7 + 9/100 de mmo, c'est-à-dire à 0,24 mm.
Bien entendu, le dispositif qui vient d'être décrit peut per- mettre, suivant la forme que l'on donne à la rampe, d'obtenir toutes va- riations de la quantité d'avancement que l'on peut désirer et prévoir à l'avancée
Sur la figure 6 on a représenté un outil double qui peut être monté à la place de l'outil 23 et qui permet, conformément à l'invention, de travailler simultanément sur deux spires contiguës du filet de vis.
La figure 10 représente, ainsi qu'il a été dit, un dispositif permettant de rendre le mouvement du traînard entièrement automatique. Ce dispositif est monté sur une plaque 31 qui, pour les besoins du dessin, a été représenté horizontal mais qui est destiné à être suspendu verticale- ment par deux dispositifs à gonds (non représentés) sur le côté de la ma- chinée De cette plaque peut coulisser une autre plaque 34 représentée sé- parément pour plus de clartéo Cette plaque 34 porte des demi-écrous 35 et 36 destinés respectivement à venir en prise, comme cela sera exposé ci-après, le demi-écrou 35 avec la vis mère du tour, et le demi-écrou 36 avec un pas de vis monté, conformément à l'invention, sur la barre de chariotage du tour,
ce pas de vis étant en sens inverse de celui de la vis mère et de préférence très supérieure L'écartement de ces écrous est, de préférence, réglable.
La plaque 34 comporte par ailleurs un ergot de commande 37 dont le rôle sera indiqué ci-après et une crémaillère 39 destinée à engrener avec
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le pignon 40 pivoté sur la plaque 31 autour d'un axe 41. Autour de cet axe pivote également une bielle 42 dont l'extrémité 43 est articulée à deux autres bielles 44 et 44' et l'autre extrémité 45 est une boîte à res- sort 46 articulée en 47 à son autre extrémité sur une pièce 480 Cette pièce 48, qui a la forme représentée, pivote en 49 sur la plaque 31. El- le comporte une butée 50 et un dispositif de guidage dont les bras enser- rent l'ergot à galet 37.
Les bielles 44 et 44' commandent chacune, à leur tour, deux systèmes de retombée dans le pas constitués chacun par un pignon, 52, 52', faisant corps avec une roue 53, 53', munie d'entailles circulaires 54, 54', dans lequelles peuvent pénétrer des galets 55 et 56 portés respectivement par les bielles 44 et 44' et disposés comme cela est représentée
Les pignons 52 et 52' sont des roues à vis sans fin constamment en prise, respectivement l'une avec la vis mère et l'autre avec la vis portée par la barre de chariotage. D'autre part, les biellettes 44, 44' comportent chacune une fente qui leur permet de coulisser sur les axes com- muns des roues 53, 53' et des pignons 52, 52'.
Voici comment fonctionne le dispositif qui vient d'être décrit.
Pendant la passe de travail, le dispositif monté sur la plaque 31 est dans une position pour laquelle c'est le demi-écrou 35 qui est en prise avec la vis mère. Pendant ce mouvement, le pignon 52 et la roue 53 ne tournent pas et le galet 56 se trouve dans une des encoches de la roue 54'. La plaque 31, qui est solidaire du trainard., se déplace alors d'un mouvement de translation correspondant au pas choisio Lorsqu'on arrive à l'extrémi- té du filetage la butée 50 de la pièce 48 vien heurter une butée 57 mon- tée sur le bâti du tour.et qui tend à faire pivoter cette pièce autour de l'axe 49o Ce mouvement entraîne un mouvement de rotation de l'extrémité 47 de la boîte à ressort 47 qui fait passer cette extrémité 47 au-delà de la ligne joignant 41 et 45o A ce moment le ressort fait brusquement pivo- ter la pièce 48.
Celle-ci, agissant sur le galet 37 et sur le pignon 40, agissant sur la crémaillère 39, rappelle brusquement vers le bas l'ensem- ble de la pièce 34, provoquant le débrayage immédiat de l'écrou 35 d'avec la vis mère. Ce mouvement fait en même temps pivoter le levier 42 qui, à son tour, entraîne le levier 44 en le faisant coulisser sur l'axe commun du pignon 52 et de la roue 53. Le galet 56 se dégage alors de la roue 54'.
Le traînard s'arrêtant, le pignon 52 est entraîné en rotation par la vis mère, entraînant à son tour la roue 54o Le galet 55 s'est rapproché de la roue 54 et s'appuie sur le pourtour de cette roue s'il ne se trouve pas en face d'une encoche mais lorsque cette roue a tourné d'une certaine quanti- té, le galet 55 vient se loger brusquement dans une encoche, ce qui a pour effet de compléter le mouvement des leviers 44' et 42 et de provoquer l'embrayage du demi-écrou 36 sur le filet de vis porté par la barre de chariotage. A partir de ce moment, la pièce 31 et le traînard auquel elle est accouplée, prennent leur mouvement vers l'arrière et sont alors dans la position représentée sur la figure 7.
A fin de course vers l'arrière, la butée 50 rencontre une autre butée qui provoque le basculement des le- viers avec la- même opération en sens inverse.
On notera que, même au cas où il y aurait rupture du ressort 46, la butée 50 venant, à fin de course correspondant à la passe de travail, heurter la butée correspondante, provoqueranéanmoins, grâce au galet 37, le débrayage de l'écrou 35 d'avec la vis mère, si bien qu'il ne risque pas d'y avoir des dégâts.
A noter que la vis portée par la barre de chariotage a, de pré- férence, un pas anglais de 6 1/4, de telle sorte que, grâce au dispositif de retomhée dans le pas et en choisissant judicieusement le nombre d'enco- ches des roues 53 et 53' et celui des dents des pignons 52, 52', il est possible de faire tous les pas, même les pas anglais.
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On pourra bien entendu apporter de nombreuses modifications au dispositif décrit sans sortir du domaine de la présente inventiono En par- ticulier, au lieu de disposer la vis de retour sur la barre de chariotage, on pourra d'ailleurs prévoir une vis spéciale, à cet effet, et rainurée.
Par ailleurs, pour assurer un fonctionnement absolument sûr du système de rochet et de cliquet décrit avec référence aux figures 4 et 5, on pourra dédoubler celui-ci. En outre, les butées 17 et 18 pourront com- porter un système de transmission hydraulique permettant de transférer leurs effets en n'importe quels points du bâti 12, ce qui assure une plus grande souplesse dans l'établissement et le montage de la machine.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif de filetage applicable aux tours et machines à fileter, ca- ractérisé par le fait qu'il comporte un chariot porte-outils monté sur le trainard de la machine et placé de façon que l'outil qu'il po rte puisse attaquer la tige à fileter, soit perpendiculairement, soit de préférence obliquement, le dit chariot porte-outils étant susceptible de coulisser latéralement par rapport au trainard et comportant un dis- positif de recul automatique brusque fonctionnant à la fin de chaque pas- se.
2 - Dispositif d'après 1, caractérisé par le fait que le dispositif de re- cul automatique est commandé par une butée réglable, fixe par rapport au bâti de la machine.
3 - Dispositif d'après 1 et 2, caractérisé par le fait que le mouvement de recul brusque est obtenu au moyen d'un système de biellettes arti- culées, s'arcboutant pendant la passe de travail sur la butée corres- pondante, en une position très voisine de celle pour laquelle les biellettes sont alignées, les dites biellettes étant repoussées, au- delà de cette position d'alignement,par la butée à l'extrémité de la passe de travail, un système de ressorts provoquant alors brusquement le mouvement de recule 4 - Dispositif d'après 1 et 3, caractérisé par le fait que la mise en pla- ce de l'outil, au début de chaque passe (prise de passe), se fait au- tomatiquement au moyen d'une butée fixe mais réglable par rapport au bâti du tour.
5 - Dispositif d'après 1,3 et 4 dans lequel les biellettes sont ramenées par la seconde butée dans la position qu'elles occupaient avant la fin de la passe de travail.
6 - Dispositif d'après 1 et 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe grâce auquel, lors de chaque prise de passe, l'outil subit une avance déterminée.
7 - Dispositif d'après 1 et 6 caractérisé par le fait que ce dispositif comporte un pignon pivotant sur le bâti du trainard et en prise, d'une part avec une crémaillère faisant corps avec le porte-outils, et d'au- tre part avec une vis crémaillère sur laquelle s'appuie le système de biellettes,cette vis crémaillère subissant, avant chaque passe, un mou- vement de rotation.
8 - Dispositif d'après 1 et 7 caractérisé par le fait que ce mouvement de rotation est provoqué par un dispositif à rochet et à cliquet commandés par le mouvement de recul du trainard.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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H. BAUCHART née A. ECHEGUT, residing in LA COURNEUVE (France).
IMPROVEMENTS TO THREADING DEVICES.
The object of the present invention is to allow the execution of threads of all types and of all sizes, both on special threading machines and on parallel lathes. It also aims to allow threading work to be carried out by an inexperienced worker or by a laborer. It also aims to carry out, in particular on a parallel lathe, all or part of the cutting operations. threading in an automatic manner It also aims to produce devices which make it possible to obtain the results indicated above in a relatively simple manner,
the said devices being compact and relatively inexpensive.
To this end, said invention consists in particular in the following characteristics which can be applied separately or in combination.
The device, which is mounted for example on the saddle of a parallel lathe, may be placed so that the tool it carries can attack the rod to be threaded, either perpendicularly or preferably obliquely, the position of the carriage carries -tools can be set up in different angular positions relative to the saddle.
The tool-holder carriage which can slide laterally with respect to the lagging device will include an automatic back-up device operating at the end of each pass and controlled for example by means of an adjustable stop, fixed relative to the frame of the lathe. , this device causing the desired sudden recoil movement.
Positioning the tool at the start of each pass (taking
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pass) can also be done automatically, preferably by means of another stop which is also fixed but adjustable with respect to the frame of the lathe.
With the two stops indicated above a system of articulated links will cooperate preferably which, in the working position, is maintained in a position very close to the unstable equilibrium position, beyond which the links are abruptly called back. by the spring The stop causing the automatic recoil will then act on the rods so as to make them pass through the unstable equilibrium position and the spring then acting on the said rods will cause a sudden movement which will be transmitted by means of a rack and pinion screw system, for example, to the tool holder itself.
The reverse movement of bringing the tool into position can then be caused by the other stop acting in the opposite direction on the connecting rod device, against the action of the spring so as to return the assembly. in working position.
With each pass, the advancement movement of the tool can be made automatic by acting on one of the rack screws installed on the kinematic chain going from the rods to the tool, and this, according to a depth of pass specified in the advanced.
For this purpose, for example, a ratchet and ratchet wheel system could be used, the ratchet of which will be actuated automatically on each backward movement of the tool o A device could also be provided for rotating the ratchet wheel each time. a number of teeth determined in advance. Finally, said ratchet wheel will preferably have a smooth surface so as to no longer be driven by the pawl when the thread has been cut to the chosen depth.
Provision may also be made for a longitudinal displacement of the rack screw, combined with its rotational movement, this longitudinal movement being obtainable by means of a ramp provided on the end of the rack screw and kept in contact with the adjustment stop causing automatic recoil.
The assembly, in accordance with the invention, may also include a device making it possible each time to automatically return the saddle to the initial working position after each pass and before each new pass. This device may be constituted by a system of stops, actuating a system of levers and rods similar to that used to cause the tool to retract, the system of rods having the effect of disengaging the saddle control. with the lead screw to engage it on another screw rotating in the same direction and threaded in the opposite direction and carried for example by the slide bar, or turning in the opposite direction and threaded in the same direction,
this other screw bringing the saddle back to its initial operating position for which another stop causes disengagement and engagement in the opposite direction to the previous one, the pitch of this other screw preferably being much greater than that of the lead screw and may, moreover, be a step English.
In addition, this device for automatically controlling the movement of the saddle will preferably be associated with an automatic device for falling back into the pitch.
Other objects and characteristics of the invention will become apparent from the following description relating to the accompanying drawings which represent, schematically, by way of non-limiting example, a particular embodiment of the invention applied. have a device allowing to execute threads in an absolutely automatic way on a parallel turn.
Figure 1 is a perspective view of a device according to the invention intended to be mounted on the saddle of a parallel tower,
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on the cross slide of this one
FIG. 2 is a detailed diagram showing the system for controlling the retraction movement and the feed movement of the tool.
FIG. 3 is a detailed diagram showing the device of links serving to control the recoil and advance movement of the tool.
FIGS. 4 and 5 (the latter on a larger scale) are diagrams showing the ratchet and pawl device making it possible to vary the position of the tool at each pass in a predetermined manner.
FIG. 6 represents a tool which can be used, in accordance with the invention, for working simultaneously on two turns of the screw thread.
Figures 7, 8 and 9 show a variant of the rack screw control device shown in Figures 2, 3, 4, 5.
Figure 10 is an overall view in perspective of the device for automatically returning the saddle to the starting position after each pass
On the bench of the parallel lathe slides the saddle controlled in a manner known per se by the lead screw. On the transverse carriage, the displacement of which on the saddle is controlled, in the usual manner, by screw and crank, is pivoted the tool-holder block shown separately in FIG. 1, and which can be blocked by known means, in an angle any relative to the transversal carriage This block comprises a lower carriage 1 and an upper carriage 2, the carriage 2 sliding at 3 on the carriage 1 in a known manner, by means of a needle sliding system by examples
In this upper carriage 2 is fixed a rack 4,
invisible in the diagram of Figure 1, but which has been shown separately in the diagram of Figure 2 and which is constantly engaged with a pinion 5 rotating freely on the lower carriage 1. This rack has a shape adapted to this pinion and which corresponds to a worm segment.
Furthermore, the pin 5 is also engaged with a worm 6 forming at the same time a rack and being able to turn and slide in a bore of the lower carriage lo This worm carries a handwheel 7 and a ratchet wheel 8 turning with it. At its other end it acts on the system of links 9 which has been shown in more detail in FIG. 3, and which is placed inside part 10 (FIG. 1).
In this figure 3 the rack screw 6 carries at its end a stop 11 on which rests a roller 12 carried by the link 13, itself articulated at 14 to another link 15, articulated at 16 on the carriage lo The system of connecting rods 13-15 can take the two positions represented respectively in solid lines and in mixed dotted lines on the diagram of figure 3o The position in solid lines corresponds to the working position of the tool o In this position in solid lines, the rods are very noticeably aligned although, in the drawing, the angle they form has been accentuated to make it more readable.
The dotted position corresponds to the retracted position of the tool.
Between the lower carriage and the upper carriage is disposed a return spring system, not shown and which is constantly under tension. Two rods 17 and 18 provided with end-of-travel stops 19 and 20, are moreover capable of sliding in corresponding recesses. - dants 21 and 22 formed in threaded elements the position of which is adjustable in the body of the carriage, so that the stroke of these rods is itself adjustable. The stop 19 serves to limit the movement of the rods
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in the position shown in solid lines and which is a position extremely close to the position of alignment of these rods, the latter being, as will easily be understood, an unstable equilibrium position.
The position shown in dotted lines corresponds to the retracted position of the tool 23. It is, as can be seen, very far from the position of alignment of the rods. With the rods 17 and 18 cooperate stops 24, 25, adjustable relative to the frame of the lathe.
Furthermore, as stated above, on the shaft of the rack screw 6 is mounted a ratchet wheel 8 which has been shown in more detail in FIG. 4. This wheel has a certain number of teeth 26 and a smooth part 27. It cooperates with a pawl 28 pivoting around the axis of said wheel and which comprises a shank 29 (FIGS. 2 and 5) carrying a bearing and engaged in a guide ramp 30, in the form of a slot, arranged at an angle and carried by the upper carriage 2. The slot 30 can be adjusted in different angular positions indicated in dotted lines in FIG. 5, by means of a lever 31 (see FIGS. 2 and 5).
During the backward movement of the tool, this adjustment, as will be seen below, has the effect of allowing the ratchet wheel 8 to be moved by the pawl by one or more teeth at a time.
Here is now how the device which has just been described works: The device being in place on the lathe and brought thanks to the device in the working position, the initial adjustment of the device is carried out which makes it possible to determine, on the one hand the number of passes to be made depending on the hardness of the metal treated and the depth of the thread, and on the other hand the advance movement of the tool at each pass depending on the nature of the metal g depending on whether this metal will be more or less hard, in fact, the advance movement of the tool will have to be more or less deep with each pass For this we will first adjust the position of the slot 30 so that each retraction movement of the tool and from its support, the tail 29 of the pawl moving in this slot moves this pawl by a greater or lesser angle,
which will have the effect of advancing the ratchet wheel by one, two or more teeth on each pass, which will control the advance of the tool on each pass, as will be seen below. At the same time, the initial position of the pawl 28 will be adjusted relative to the ratchet 8 to determine the total depth of penetration of the tool. This has the effect of rotating the screw 6 in a corresponding way.
This is how the device works.
At the start of each working pass, the system of connecting rods 13-14 being in the position shown in solid lines in FIG. 3, the screw 6 resting on the roller 12, the entire apparatus moves in this way throughout the work pass. At the end of the working pass, the rod 17 strikes, by its outer end, the stop 24 placed in a place set in advance. This stop pushes back the articulation 14 and, after the passage of this articulation beyond the line joining the articulations 12 and 16, under the effect of the springs which act between the carriages 1 and 2, the rack screw 6 is moves, brutally pushing back the rod system to bring it to the position shown in mixed dotted lines.
This movement of the rack screw causes a rotation of the pinion 5 and a movement in the opposite direction of the rack 4 which has the effect of suddenly moving the tool 23 back and disengaging it from the threading rod. This backward movement had the effect of simultaneously actuating the ratchet 8 and turning the screw 6 and, consequently, the pinion 5o This in turn acting on the rack 4 will, for each pass, advance. tool 33 by a determined quantity, correspondingly increasing the working depth o When the ratchet wheel has turned enough for the ratchet to have reached its free part, the wheel
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The ratchet release will no longer rotate the ratchet wheel and therefore tool 23 will no longer advance:
the work is finished At each pass, all the carriages are returned to the starting position, a movement which can be carried out either by hand or completely automatically by means of the device described below with reference to figure 7o When the carriage is returned to its initial position, the rod 18 striking the stop 25, gradually pushes the system of links 9 back to its initial position indicated in solid lines.
The tool is ready for a new working pass, having advanced, as has been said above, by a certain quantity always the same.
It may be advantageous, however, to provide a feed movement of the tool which, constant during the first working passes, gradually decreases during the last passes as the said tool approaches the final pass corresponding to . the maximum throat depth you want, reusero
To this end, while maintaining thanks to the ratchet and rqchet system a constant rotational movement of the worm 6 before each working pass, the correlative rotational movement of the pinion 5 is progressively reduced by subjecting to the screw 6 a translational movement of increasing amplitude,
before the last working passes, so as to obtain in total the increasingly small rotational displacements of the pinion 5 before the various working passes o This result can be obtained in particular by making the stop roller 12 act on the ex- end of the screw 6, no longer on the center of this stop, but eccentrically on it, by creating on said stop a ramp of suitable shape o It follows that the screw 6 turns by a determined quantity before each working pass, the said screw will come to rest on the roller 12 by means of the said ramp and will consequently take on each of the last working passes a different longitudinal position and adjusted according to the very shape of the rampeo
Figures 7, 8 and 9 show such a device.
Figures 7 and 8 show,
front view and top view, the end of screw 6 with roller 12 resting eccentrically on the stop.
FIG. 9 represents the development on a plane of the line described on the stop by the median point of contact of the roller 12 on this stop, so as to show the shape of the ramp formed on this stop, the slope of said ramp being strongly exaggerated on the drawing in order to make it more understandable
In FIGS. 7 and 8, 6 denotes, as before, the worm which is capable of sliding inside the frame 1 while remaining constantly in engagement with the pinion 5, this worm being subjected between each working pass has a rotational movement determined by the pawl and ratchet system 28, 29, 30, 31 (not shown in Figures 7 and 8).
This screw 6 has at its end intended to be in contact with the roller 12, a stop 61 which, in accordance with the present invention, takes almost the entire width of the screw and on which the roller 12 comes to rest. press eccentrically as seen in figure 80 For ease of manufacture of the ramp described below, the stop 61 and the screw itself are drilled right through with a tubular orifice 62.
In accordance with the present invention, the face of the stop on which the roller 12 rests is not flat over its entire periphery, but comprises a ramp over a small part of it. Let us suppose for example that the system ratchet and ratchet each time turns the worm 6 by l / 40th of a turn, which corresponds for example to a feed movement of the tool of 10 / 100th of mmo as long as the roller 12 stay on
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the flat part of the stop 61. Let us suppose, moreover, that one seeks to obtain during the last passes of the tool, that the latter does not advance any more for example than 7 / 100th of mmo, then of 5 / 100th, then 3 / 100th, then 1 / 100th, the stopper may have the developed shape shown in figure 3.
The longitudinal divisions of the curve obtained each correspond to 1 / 40th of a revolution of the viso As long as we have not reached the last working passes, that is to say in the positions where the roller 12 remains resting on the flat part of the stopper in the working positions indicated in the figure at A, B, C, screw 6 takes up exactly, at the start of each pass, the same longitudinal position in the frame, or, as each times, the rotational movements of this screw are the same, the tool 23 advances by a constant quantity which is, for example, 10 / lOOth of mmo When we arrive at the last working passes, the roller approaches the ramp and comes to rest on this one at point D for example o Now, the position,
in the longitudinal direction of the roller being invariable, the screw 6 has consequently moved longitudinally by an amount equal to D-D ', which is for example 3 / 100th of a mm. This movement tends to cause a backward movement of the tool 23 of a corresponding amplitude but like the latter, due to the rotation of the screw 6, nevertheless tends to advance by 10 / 100th of a mm, its advance n ' will have been, in total, only 7 / 100th of mmo. On the next pass, the roller comes to rest on the ramp in Eo If the distance EE 'is equal to 5 / 100th of mm., for example and for the same reason as above, the tool could only have advanced 5 / 100th of a mm for the next pass, the roller having come to F,
and the distance FF 'being 7 / 100th of a mmo, it will have advanced only 3 / 100th of a mmo Finally, on the next pass, which is the last, the roller comes to G and the distance GG' being 9 / 100th mmo, the tool will only have advanced 1 / 100th of a mm.
From this moment, the pawl 28 coming on the smooth part of the ratchet, no longer turns the screw and the latter no longer causes, by its rotation, the advance of the tool 23. movements, the roller 12 moves on a flat part GH of the ramp parallel to the flat part A, B, Co This flat part is connected beyond point H, to the flat part As B, C, by a ramp of any shape, plane for example, and arranged at 45 which brings the roller to the initial position o As can be seen in the example in question, the total depth which separates the flat part GH from the flat part A, B, C is equal to 3 + 5 + 7 + 9/100 of mmo, that is to say to 0.24 mm.
Of course, the device which has just been described can make it possible, depending on the shape given to the ramp, to obtain any variations in the amount of advance that one may desire and to provide for the advance
In Figure 6 there is shown a double tool which can be mounted in place of the tool 23 and which allows, according to the invention, to work simultaneously on two contiguous turns of the screw thread.
FIG. 10 represents, as has been said, a device making it possible to make the movement of the saddle fully automatic. This device is mounted on a plate 31 which, for the purposes of the drawing, has been shown horizontal but which is intended to be suspended vertically by two hinge devices (not shown) on the side of the machine. can slide another plate 34 shown separately for clarity o This plate 34 carries half-nuts 35 and 36 intended respectively to engage, as will be explained below, the half-nut 35 with the lead screw of the lathe, and the half-nut 36 with a screw thread mounted, in accordance with the invention, on the turning bar of the lathe,
this screw pitch being in the opposite direction to that of the lead screw and preferably much greater. The spacing of these nuts is preferably adjustable.
The plate 34 also comprises a control lug 37, the role of which will be indicated below and a rack 39 intended to mesh with
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the pinion 40 pivoted on the plate 31 about an axis 41. Around this axis also pivots a connecting rod 42 whose end 43 is articulated to two other connecting rods 44 and 44 'and the other end 45 is a res box - exits 46 articulated at 47 at its other end on a part 480 This part 48, which has the shape shown, pivots at 49 on the plate 31. It comprises a stop 50 and a guide device whose arms enclose the roller pin 37.
The connecting rods 44 and 44 'each control, in turn, two drop-in systems each consisting of a pinion, 52, 52', integral with a wheel 53, 53 ', provided with circular notches 54, 54' , in which can penetrate rollers 55 and 56 carried respectively by the connecting rods 44 and 44 'and arranged as shown
The pinions 52 and 52 'are worm wheels constantly engaged, respectively one with the lead screw and the other with the screw carried by the slide bar. On the other hand, the connecting rods 44, 44 'each have a slot which allows them to slide on the common axes of the wheels 53, 53' and of the pinions 52, 52 '.
Here is how the device which has just been described works.
During the working pass, the device mounted on the plate 31 is in a position for which it is the half-nut 35 which is engaged with the lead screw. During this movement, the pinion 52 and the wheel 53 do not rotate and the roller 56 is located in one of the notches of the wheel 54 '. The plate 31, which is integral with the saddle., Then moves with a translational movement corresponding to the chosen pitch. When one arrives at the end of the thread, the stop 50 of the part 48 hits a stop 57 my- tee on the frame of the lathe. and which tends to make this part pivot around the axis 49o This movement causes a rotational movement of the end 47 of the spring box 47 which causes this end 47 to pass beyond the line joining 41 and 45o At this moment the spring suddenly pivots part 48.
This, acting on the roller 37 and on the pinion 40, acting on the rack 39, abruptly brings the whole of the part 34 downwards, causing the immediate disengagement of the nut 35 from the screw. mother. At the same time, this movement causes lever 42 to pivot, which in turn drives lever 44 by sliding it on the common axis of pinion 52 and wheel 53. Roller 56 then disengages from wheel 54 '.
The lagger stopping, the pinion 52 is driven in rotation by the lead screw, in turn driving the wheel 54o The roller 55 has approached the wheel 54 and rests on the periphery of this wheel if it does not is not in front of a notch, but when this wheel has rotated by a certain amount, the roller 55 suddenly becomes lodged in a notch, which has the effect of completing the movement of the levers 44 'and 42 and to cause the engagement of the half-nut 36 on the screw thread carried by the slide bar. From this moment, the part 31 and the stringer to which it is coupled, take their rearward movement and are then in the position shown in Figure 7.
At the end of the rearward travel, the stop 50 encounters another stop which causes the levers to tilt with the same operation in reverse.
It will be noted that, even in the event that the spring 46 breaks, the stopper 50 coming, at the end of its travel corresponding to the working pass, strike the corresponding stopper, nevertheless causing, thanks to the roller 37, the disengagement of the nut 35 with the lead screw, so that there is no risk of damage.
It should be noted that the screw carried by the stock removal bar has, preferably, an English pitch of 6 1/4, so that, thanks to the device for returning to the pitch and by judiciously choosing the number of notches. ches of the wheels 53 and 53 'and that of the teeth of the pinions 52, 52', it is possible to take all the steps, even the English steps.
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Numerous modifications can of course be made to the device described without departing from the scope of the present invention. In particular, instead of placing the return screw on the stock removal bar, a special screw can also be provided for this purpose. effect, and grooved.
Moreover, to ensure absolutely safe operation of the ratchet and pawl system described with reference to FIGS. 4 and 5, it can be doubled. In addition, the stops 17 and 18 may include a hydraulic transmission system making it possible to transfer their effects to any point of the frame 12, which ensures greater flexibility in setting up and mounting the machine.
CLAIMS.
1 - Threading device applicable to lathes and threading machines, characterized by the fact that it comprises a tool carriage mounted on the saddle of the machine and placed so that the tool which it carries can attack the rod to be threaded, either perpendicularly or preferably obliquely, said tool-holder carriage being capable of sliding laterally with respect to the saddle and comprising a sudden automatic recoil device operating at the end of each pass.
2 - Device according to 1, characterized in that the automatic return device is controlled by an adjustable stop, fixed relative to the frame of the machine.
3 - Device according to 1 and 2, characterized in that the sudden backward movement is obtained by means of a system of articulated links, arching during the working pass on the corresponding stop, in a position very close to that for which the rods are aligned, the said rods being pushed back, beyond this alignment position, by the stop at the end of the working pass, a system of springs then suddenly causing the recoil movement 4 - Device according to 1 and 3, characterized in that the positioning of the tool, at the start of each pass (pass setting), is done automatically by means of a fixed stop but adjustable with respect to the frame of the lathe.
5 - Device according to 1, 3 and 4 in which the rods are brought back by the second stop in the position they occupied before the end of the working pass.
6 - Device according to 1 and 4, characterized in that it comprises a member thanks to which, during each pass setting, the tool undergoes a determined advance.
7 - Device according to 1 and 6 characterized in that this device comprises a pinion pivoting on the frame of the saddle and engaged, on the one hand with a rack integral with the tool holder, and on the other starts with a rack screw on which the connecting rod system rests, this rack screw undergoing, before each pass, a rotational movement.
8 - Device according to 1 and 7 characterized in that this rotational movement is caused by a ratchet and pawl device controlled by the backward movement of the saddle.
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