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DISPOSITIF POUR LE TARAUDAGE OU LE FILETAGE DE PIECES QUELCONQUES.
La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif plus partiuclièrement destiné à être utilisé en combinaison avec une machine, par exemple un tour automatique.. pour effectuer le taraudage, le filetage (ou opérations similaires) de pièces quelconqueso
Ce dispositif pourra, bien entenduêtre utilisé d'une manière autonome et, dans ce cas,, il comportera ses propres moyens de commande et facultativement un support approprié pour la pièce à usiner.
Le dispositif conforme à la présente invention présente les caractéristiques générales suivantes, considérées séparément ou en combinaisons a) une broche porte-outil,montée de manière à pouvoir coulisser et tourner dans des fourreaux appropriée, est combinée avec un embrayage double, de préférence du type à disques multiples,, susceptible d'assurer, d'une part, l'entraînement en rotation de la broche et d'autre part, l'arrêt de cette broche lorsque le travail de l'outil est terminé; b) le mouvement d'avance de la broche porte-outil est assuré au moyen d'un harnais commandé par came et levier pivotant;
c) un mécanisme comprenant une combinaison d'organes à enclenchement et déclenchement automatiques permet d'agir sur l'embrayage double en vue d'enclencher l'un ou l'autre de ses groupes d'organes d'accouplement, de manière à réaliser soit l'entraînement en rotation de la broche porte-outils soit son arrêt au moment voulu; d) un dispositif à ressort compensateur permet un engagement élastisue de l'outil dans la pièce à travailler;
e) la broche porte-outil effectue un mouvement de recul en cas
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de prise de filet trop brutale, grâce à des lumières pratiquées dans une bro- che creuse et dans lesquelles peuvent se déplacer des galets reliés par un axe rendant solidaires en rotation la broche porte-outil et un fourreau claveté sur un des groupes d'éléments d'accouplements de l'embrayage double. f) la came commandant le harnais d'avance de la broche porte-outil est calculée de telle manière qu'elle se trouve en position inopérante aussitôt que l'outil est suffisamment engagé dans la pièce à usiner, l'avance de la broche étant alors assurée par entraînement hélicoïdal de l'outil dans la pièce à tarauder ou à fileter;
g) les deux groupes d'organes d'accouplement constituant l'embraya- ge doubles peuvent tourner dans le même sens, à des vitesses différentes, en vue de produire un dét'araudage lent ; h) la pièce à tarauder ou à fileter peut être fixe, le dégagement de l'outil étant réalisé par l'un des groupes d'organes d'accouplement utilisé pour provoquer la rotation en sens inverse de la broche porte-outil; i) un ressort assure le rappel automatique, à sa position initia- le, du train de taraudage ou de filetage dès que la came de commande cesse d'agir sur le harnais commandant l'avance de la broche porte-outil.
Ces caractéristiques générales, ainsi que divers détails d'organisation des mécanismes utilisés, apparaitront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention pris comne exemple et représenté, à titre d'illustration, sur le dessin annexe:.
Sur ce dessin g
La figo 1 est une vue en coupe longitudinale de ce dispositif, ses organes étant supposés dans leur position de fin de taraudage ou de filetage; la figo 2 est une vue à plus grande échelle en coupe suivant II-II de la fig. 1;
La fige 3 est une vue en bout du côté droit de la figo 1; la figo 4 est une vue partielle, en plan par dessus, de l'extrémité droite de la figo 1, la broche porte-outil étant en position d'arrêt;
la fige 5 est une vue analogue à la fig. 4, mais dans laquelle la broche porte-outil est en position de taraudageo
Le dispositif réalisé conformément à la présente invention est monté sur le bâti 1 d'un tour automatique ou autre machine analogueo Ce dispositif comporte une broche 2 munie, à une extrémité, d'un porte-outil 3, par exemple un porte-taraud, et à son autre extrémité ou extrémité arrière, d'une butée de débrayage réglable 4.
En arrière du porte-outil 3, cette broche est logée dans un fourreau 5 monté de manière à pouvoir coulisser librement dans le bâti 1. Ce fourreau est vissé, par son extrémité avant, dans un harnais 6, traversé librement par la queue du porte-outil 3.
Sur le harnais 6 sont fixés, au moyen d'écrous 7, d'une part une barre 8 montée à coulissement dans le bâti 1, et d'autre parts un piston 9 dont l'extrémité arrière comporte un poussoir réglable 10. Avec ce poussoir coopère la tête 11 d'un levier 12, pivotant sur un axe 13 solidaire du bâti 1 de la machine et l'extrémité inférieure de ce levier comporte un galet 14, roulant sur une came 15, entraînée en rotation, à la vitesse voulue, par tout moyen appropriéo
Sur l'extrémité intérieure du fourreau coulissant 5, est vissé un écrou 16 sur lequel prend appui, par une de ses extrémités, un ressort à boudin 17 entourant la broche 2 et dont l'autre extrémité prend appui sur une butée à billes 18, pouvant coulisser à l'intérieur du fourreau 5.
A la suite de ce fourreau, est bloqué dans le bâti 1 de la machine, un deuxième fourreau
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19, muni à son extrémité avant d'un écrou 20 maintenant en place une butée à billes 21, et à son extrémité arrière, d'une boîte à mulement 22. Un épau- lement 23,prévu sur le fourreau 19 assure l'immobilisation de ce fourreau dans le bâtio
A l'intérieur du fourreau 19 est logé un ressort à boudin 24, en- tourant la broche 2 et prenant appui, d'une part, sur la butée à billes 21 et d'autre part, sur un épaulement 25 prévu sur la brocheo
Dans le prolongement du fourreau 19 est montée sur la broche 2, une broche creuse 26, pouvant tourner, par une de ses extrémités, dans un roulement 27 logé dans la boîte 22.
L'autre extrémité de la broche creuse est montée dans un deuxième roulement 28 (représenté en traits mixtes sur la figo 1), fixé dans un flasque 29 qui est relié, au moyen d'entretoises 30, au bâti 1 de la machineo
Sur l'extrémité intérieure de la broche creuse est monté, libre en rotation sur deux roulements à billes 31, un pignon 32 relié par chaîne à un dispositif de commande approprié, (par exemple à une transmission par car- dan) non représentée Ce pignon 32 pourra être remplacé par une poulie action- née par courroie. Sur ce pignon est fixée une cloche 33 dans laquelle est emboîtée la moitié A d'un embrayage double à disques multiples de type connu, rendue solidaire de ,la broche creuse 26 au moyen d'une clavette 34.
Cette partie A sera appelée "bloc d'embrayage fileteur" dans la suite de la descnptiono La deuxième moitié de cet embrayage double est désignée par B, et sera appelée "bloc de freinage de la broche",par suite du rôle particulier qui lui est assignéo Ce bloc B est logé dans une cloche 35 solidaire du flasque 29 de la machinée Un écrou 36 vissé sur l'extrémité de la broche creuse 26 bloque l'ensemble de l'embrayage.
Dans un tel embrayage double, une fourchette 37 commande un manchon 38, monté entre les deux blocs A et Bo L'embrayage est obtenu en déplaçant ce manchon de part et d'autre de sa position de point mort, vers le groupe de disques que l'on désire bloquero
Dans la broche creuse 26 sont pratiquées deux lumières longitudinales 39 représentées en tirets sur la fige 1 et en coupe sur la fige 2.
Dans ces lumières sont logés deux galets 40 qui, par l'intermédiaire d'une goupille transversale 41, rendent solidaires en rotation la broche 2 et la broche 260 Une douille extérieure 26a recouvre la broche creuse sur toute la longueur correspondant aux lumières 390
La fourchette d'embrayage 37 est solidaire d'un bloc 37a fixé sur une barre de débrayage 42 montée de manière à pouvoir coulisser d'une part dans un flasque 43 solidaire du bâti 1 et d'autre part, dans le flasque arrière 29 susviséo
Sur la barre 42 est enroulé un ressort à boudin 44 dont les extrémités prennent appui respectivement sur la figure 43 et sur le bloc 37a.
D'autre part, sur l'extrémité intérieure de cette barre 42 est fixée une noix d'embrayage 45 coopérant avec le bec 46a d'un crochet 46 pivotant en 47 sur un bloc 48 fixé sur la tige 8 ci-dessus mentionnée. Sur la face inférieure du crochet 46 est formé un talon 50 coopérant avec un coin 51 prévu à une des extrémités d'une tige 52 montée de manière à coulisser dans le bloc 480 La partie extérieure de cette tige est entourée d'un ressort à boudin 53 prenant appui d'une part sur le bloc 48 et, d'autre part, sur une bague d'arrêt 54, prévue sur la tige 52, ce ressort auant pour rôle d'appliquer l'extrémité de la tige 52 contre une butée réglable 55 solidaire du bâti 1.
Sur l'extrémité du crochet 46 opposée au bec 46a est fixé en 56 un bec réglable 57, comportant une rampe 58 coopérant avec un téton 58a porté par le bâtio Sur ce bec est fixée une extrémité d'un ressort 59 dont l'autre extrémité est accrochée à une patte 60, fixée au harnais 6 décrit plus haut, au moyen de l'écrou 7 vissé en brout de l'arbre 80
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A son extrémité arrière la barre de débrayage 42 se termine par une deuxième noix 61 analogue à la noix 46, cette noix 61 (figo 1 et 5), blo- quée au moyen d'un écrou 62, coopérant avec un doigt d'accrochage 63 réglable, monté dans une tête de déclenchement 64, pouvant pivoter dans un support 65 et soumise à Inaction d'un ressort de rappel 65a.
Cette tête est munie d'un taquet 66, coopérant avec la butée 40
Le fonctionnement est le suivant : on supposera qu'il s'agit de tarauder une pièce telle que 67 (figo 1), montée en bout de la broche rotative d'un tour automatiqueo Sur les figo 1 et 4, les divers organes du dispositif sont représentés en fin de taraudageo Le manchon d'embrarage 38 a enclenché le bloc de freinage B qui a immobilisé la broche 2 : les organes actifs vont commencer une nouvelle opération de taraudageo La came 15 qui continue de tourner, fait pivoter le levier 12 dans le sens de la flèche F, et le poussoir 11 agissant sur le piston 9, provoque le déplacement du harnais 6 et, par sui- te, celui du fourreau 5, de la tige 8 et du bloc 48 qui en sont solidaires.
Le bec 46a du crochet 46 accroché à la noix 45 fait déplacer dans le sens de la flèche F' la barre de débrayage 42 qui coulisse dans les flasques 29 et 43 du bâti 1 en comprimant le ressort 4 par l'intermédiaire du bloc 37a.
Les bras 37 de ce bloc provoquent le déplacement du manchon d'ac- couplement du côté du bloc d'embrayage fileteur A qui s'enclenche et dont les disques sont rendus solidaires de la cloche 33 et du pignon 32. A ce mo- ment, le pignon 32 qui, jusqu'alors tournait fou, entraîne l'embrayage A et la broche creuse 26 par l'intermédiaire de la clavette 34.
Le mouvement rota- tif de cette broche creuse est transmis à la broche 2 et, par suite, à l'ou- til par l'intermédiaire des galets 40 et de la goupille 410
Aussitôt que la fourchette 37, tirée par le harnais 6, le crochet 46 et la barre 42, est à fond de course d'embrayage, le doigt 63 rappelé par le ressort 65a vient s'engager derrière la collerette de la noix 61 (figo 5) maintenant le ressort 44 en compression, et l'embrayage du bloc A en position enclenchée A ce moment, la rampe 58 du bloc du bec 57 du crochet 46 rencon- tre le téton 58a qui fait basculer le crochet 46 autour de son axe 47 dans le sens de la flèche F (figo 1) libérant ainsi la noix 45, la barre de débraya- ge 42 restant immobileo En même temps,
le coin 519 sollicité par le ressort 52 est venu s'engager sous le talon 50 du levier 20, et ce coin maintient le bec 46a dans sa position décrochée,
Le levier d'avance 12 continuant à pousser le piston 9, l'outil, entraîné en rotation par la broche 2, et avançant dans le sens de la flèche F, commence à s'engager dans la pièce 67 à tarauder, qui tourne à une vites- se inférieure à celle de la broche 2, de manière à obtenir la vitesse de cou- pe désiréeo L'engagement de l'outil dans la pièce 67 se fait d'une manière élastiqueegrâce au ressort compensateur 17. Si, pour une raison quelconque la prise de filet s'effectue trop brutalement, le ressort 17 cède et la broche 2 recule grâce aux galets 40, coulissant dans les lumières 39.
La came 15 est calculée et réglée de manière qu'elle cesse d'agir sur le levier 12 aussitôt que l'outil est suffisamment engagé dans la pièce à tarauder, l'avance de la broche 2 étant alors assurée par entraînement hé- licoidal de l'outil dans la pièce 670
L'opération de taraudage se poursuit jusqu'à ce que la butée de débrayage 4 portée par la broche 2, rencontrant le taquet 66, celui-ci provo- que le basculement de la tête 64 et le décrochage du doigt 63 de la noix 61 (figo 4).
Ce décrochage étant effectué, le ressort 44 se détend et provoque le déplacement de la fourchette d'embrayage 37 dans le sens de la flèche F3 et, par suite, le brusque débrayage du bloc Ao
Le ressort 44 continuant à se détendre, déplace le manchon d'em- brayage et provoque le déclenchement de l'embrayage du bloc de freinage B et l'arrêt de la rotation de la broche 2, dès que l'opération de taraudage est terminée.
La pièce 67, portée par la broche du tour automatique ou machi-
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ne analogue, continuant à tourner provoque automatiquement le dévissage de l'outil, la broche 2 reculant dans le sens de la flèche F4, grâce aux lumiè- res 390
Aussitôt que l'outil est dégagé de la pièce 67, le ressort 24, comprimé dans les fourreaux 5 et 10, et dans la broche creuse 26, se détend et ramène la broche 2 et\1'outil, dans leur 'position initiale représentée sur la figure 1.
Il est à remarquer que lorsque le levier 12 cesse d'agir sur le piston 9, l'équipage, mobile 9, 6,8 et 48 et les organes qui en sont soli- daires, sont à fond de course, dans leur position avancée. A ce moment, le ressort 44 provoque le recul de la broche 2 qui entraine avec elle le porte- outil 3 dont la queue prend appui sur la butée 18 et entraîne avec elle tout l'ensemble mobile qui reprend sa position initialeo
Pendant toutes ces fonctions opératoires, le crochet 46a verrouil- lé par le coin 51 est resté décroché de la noix 45. Lorsque le train de ta- raudage est arrivé à la fin de sa course de retour, l'extrémité de la queue
52 vient prendre appui contre la butée 55 et, en comprimant le ressort 53,dé- gage le coin 51.
A ce moment, le ressort 59 fait basculer le crochet 46 et enclenche le bec 46a sur la noix 45, et le dispositif est prêt à recommencer une nouvelle opération;
Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, on a supposa que le dispositif faisant l'objet de la présente invention é tait appliqué à une machine automatique, dans laquelle la pièce à tarauder ou fileter était montée sur une broche tournant à une vitesse inférieure à celle de la broche 2, le dégagement de l'outil s'effectuant par mouvement différentiel.
Il va de soi que ce dispositif pourra aussi être appliqué à toutes machines non automatiques, comportant une broche ou support fixée Dais ce cas, la pièce à tarauder ou à fileter restant immobile, le dégagement de l'outil serait assuré par le bloc B qui servirait à inverser'le sens de rotation de la broche 2.