Procédé pour le taraudage des écrous et appareil pour la mise en #uvre de ce procédé. La Présente invention concerne un procédé pour le taraudage des écrous et un appareil pour la mise en #uvre de ce procédé. Elle a pour but de permettre d'obtenir:
la précision la plus complète, le taraudage des écrous à tête conique ou sphérique avec la même fa cilité et la même précision que les écrous à tête carrée, la suppression des ruptures du ta raud et de la machine et par suite la suppres-_ sion des arrêts dans le fonctionnement de cette dernière, arrêts qui font tomber le ren dement basé sur la vitesse maximum de la machine.
Pour atteindre ces buts, le procédé de ta raudage suivant l'invention se réalise de fa çon que l'outil agit d'une manière élastique sur l'écrou et que le dégagement normal de l'écrou du taraud dépend de la profondeur de l'atteinte par l'outil à tarauder.
L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un outil à tarauder ayant un: axe fige et une tête porte-écrou à mouve ment de va-et-vient, ladite tête étant déplacée vers l'outil d'une manière élastique et écartée dudit outil d'une manière contrainte. Sur le dessin, donné à titre d'exemple: La fig. 1 est une vue en élévation laté rale de la machine; La fig. 2 est une vue en plan par dessus; La fig. 3 est une coupe verticale longitu dinale; .
La fig. 4 est une coupe horizontale faite sg#îsiblemerït suivant la ligne 4--4 de la fg: 5; La fig. 5 est une vue en élévation de la partie du mécanisme représentée sur la fig. 4; La fig. 6 est une coupe verticale transver sale faite sensiblement suivant la ligne 6-6 de la fig. 7; .
La fig. 7 est une coupe verticale longitu- dinale de la partie de l'appareil qui est repré sentée en. coupe transversale sur la fig. 6; La fig. 8 est une coupe transversale faite sensiblement suivant la ligne 8-8 de la fig. 1; La fig. 9 est une vue en plan d'une came et d'un poussoir.
L'appareil représenté comporte un bâti 10 qui peut être figé d'aplomb (par un moyen non figuré) sur le sol ou sur un soubassement quelconque. A son extrémité antérieure le bâti 10 porte, dans une position élevée, un auget 11 qui contient le liquide (huile ou au tre) dont on arrose les écrous pendant la marche de l'appareil. L'extrémité postérieure du bâti située derrière cet auget présente un épaulement sur lequel est boulonné un socle 12 qui supporte le mécanisme d'entraînement et affecte sensiblement la forme d'un U.
Des paliers longitudinaux 13 et 14 dis posés dans les extrémités des branches oppo sées du support en<B>U</B> supportent l'arbre prin cipal 15 de l'appareil par l'intermédiaire d'une série de manchons que l'on va décrire maintenant. Dans l'extrémité extérieure de cet arbre principal 15 est logé un mandrin 16 dont l'axe est maintenu dans le prolongement de celui du taraud 17.
Ce mandrin peut être d'un type quelconque permettant l'enlève ment facile du taraud. Cette extrémité de l'arbre tourne dans le manchon 18 qui ne peut tourner dans le palier 14 grâce à une vis 19 qui traverse le corps du palier et dont l'extrémité postérieure dépasse le palier. Sur l'extrémité postérieure de l'arbre peut tour ner une poulie de transmission 20 dont le sens de rotation est indiqué par la flèche de la fig. 2; sur l'extrémité opposée de l'arbre 15 est claveté un manchon 21 qui tourne avec l'arbre.
Le manchon 21, à son tour, tourne dans un manchon 22 qui, de même que le manchon 18, est ajusté à l'intérieur du palier 13 et ne peut tourner dans ce dernier à cause de la vis 23. L'extrémité antérieure du man chon 21 se prolonge vers l'avant. Sur ce pro longement est montée, de manière à pouvoir tourner, une poulie de transmission 24 qu'une courroie (non figurée) entraîne constamment en sens inverse de la poulie 20, ainsi que le montre la flèche de la fig. 2. Les poulies 20 et 24 peuvent être entraînées par un moteur convenable quelconque placé à l'intérieur de la partie inférieure du bâti 10.
L'extrémité antérieure du manchon 21 se prolonge égale ment en avant et au delà de l'extrémité an térieure du manchon 22, mais sans aller jus qu'à l'extrémité voisine du manchon 18. Sur l'extrémité du manchon 21 est clavetée, au moyen d'un dispositif 25, une poulie d'em brayage conique intérieure 26. Cette poulie 26 présente, sur sa périphérie, des surfaces d'embrayage coniques 27 et 28. Les poulies de transmission 20 et 24 présentent sur la face interne de leur jante des surfaces d'em brayage complémentaires 29 et 30 respective ment.
Le mécanisme est organisé de manière que, si l'organe d'accouplement 26 est poussé vers l'arrière de la machine, c'est-à-dire vers la gauche du dessin, les surfaces d'embrayage 28 et 30 se coincent l'une sur l'autre, et l'ar bre 15, ainsi que le taraud 17, sont entraînés à droite, en regardant le taraud; quand la poulie 26 est déplacée vers l'avant, le frotte ment des surfaces 27 et 29 entraîne le taraud à gauche. On fait passer la poulie 26 de l'une à l'autre des positions en question en déplaçant l'arbre 15.
Pour faciliter ce d6pla- cement, l'arbre porte un épaulement 31 qui s'appuie sur le moyeu de la poulie mobile 26; à son tour le manchon 21, disposé sur l'autre extrémité de l'arbre est pourvu d'un épaule ment 32 qui peut s'appuyer contre la face op posée de la poulie 26. Grâce à cette disposi tion, quand l'arbre 15 est poussé vers l'ar rière, la poulie 26 embraye en vue d'un mou vement à droite, tandis que, si l'arbre est en traîné vers l'avant par son extrémité anté rieure avec le manchon 21, l'épaulement 32 déplace vers l'avant la poulie d'accouplement 26 de manière à entraîner le taraud à gauche.
On va maintenant décrire le dispositif qui permet à l'arbre d'entraîner le manchon 21.
A l'intérieur de l'auget 11, le mécanisme qui amène l'écrou est monté sur un socle 33 boulonné au fond de l'auget. Ce mécanisme comprend un chariot 34à mouvement longi tudinal de va-et-vient réuni au socle 33 par un assemblage à queue d'aronde 35. Ce cha riot reçoit un mouvement de va-et-vient con tinu d'une came 36 logée dans le corps du so cle 33. Cette came est en contact avec un poussoir 37 réuni à la tête 34 au moyen d'un goujon 38. La came et le goujon sont vus en plan sur la fig. 9. La came 36 est montée sur un arbre à came vertical 39 entraîné par une roue hélicoïdale 40, entraînée elle-même par l'arbre longitudinal latéral 41.
Ce dernier est supporté par des paliers convenablement disposés sur le côté de la machine, et est en traîné par une courroie (non figurée) qui passe sur la poulie de transmission 42. L'ar bre 41 est réuni à la poulie de transmission 42 par un clavetage qui lui permet de se dé placer longitudinalement à l'intérieur de cette poulie 42. Celle-ci est maintenue dans une position fixe par rapport au socle 12, de toute manière convenable, par exemple au moyen de colliers de retenue. A son extré mité antérieure l'arbre 41 est maintenu con tre tout mouvement longitudinal, par rapport au socle 33 qui le supporte; au moyen de col liers 43 et 44 disposés aux extrémités exté rieures des paliers de l'arbre.
L'ensemble du socle 33 peut glisser sur la plaque 45 à cou lisse en queue d'aronde, par l'intermédiaire de laquelle il est boulonné sur le fond de l'au- get. Une vis 46, vissée dans la base 47 du socle 33 est reliée au moyen d'un émerillon 48 à la paroi de l'auget 11. Cette vis est pourvue d'une tête carrée 49 qui permet de la faire tourner, ce qui a pour effet de dépla cer vers l'avant le socle 33 ainsi que tous les mécanismes reliés à ce dernier et d'ouvrir li brement et complètement l'accès du taraud 17 et du mandrin 16.
L'extrémité postérieure du coulisseau 34 présente une surface verticale d'amenée 50 et un prolongement verticale 51 portant des bras fourchus 52 espacés radialement et fai sant saillie vers l'intérieur. Sur la tête du coulisseau sont fixées deux colonnes 53 dont les extrémités supérieures supportent un pont 54. Ces colonnes sont disposées verticalement et laissent entre elles une certaine distance transversale. Un magasin à écrous 55 est sus pendu au pont 54 au moyen de la vis centrale 56 de manière à pouvoir osciller.
La vis 56 présente une tête moletée, une tige avec épau lement, traversant le corps du pont, et une extrémité filetée pénétrant dans un support 57, lequel à son tour. est fixé par des boulons 58 au corps du magasin 55. Le magasin 55 se trouve ainsi suspendu à la vis 56 et peut, dans la zone d'action du taraud 17, recevoir un déplacement latéral transversal qui dé pend de la différence existant entre sa lar geur et la distance qui sépare les faces in ternes des bras 52. Le magasin 55 en ques tion comprend une plaque 59 qui en constitue la partie principale et deux rails d'alignement 60 en acier trempé boulonnés ou vissés sur la face interne de la plaque 59.
Dans la face interne de la plaque 59 est ménagée une rai nure 61 (fig. 8) dont<B>là</B> profondeur est sen siblement égale à celle de la tête sphérique ou conique 62 de l'écrou, et dont la largeur est sensiblement plus grande que le diamètre de la face de ce même écrou. Les rails de gui- . dage 60 dépassent les bords de la rainure, sy métriquement par rapport au plan de symé trie de l'appareil (désigné par 63); ils sont séparés l'un de l'autre par une distance sen siblement égale à la dimension transversale 64 des têtes de l'écrou.
Grâce à ce dispositif, les écrous glissent dans le magasin à partir du sommet de ce dernier, et descendent en glissant, leurs extrémités antérieures tou chant sensiblement le fond de la rainure, tan dis que leurs pans diamétralement opposés 64 sont en contact avec les rails de guidage 60. Ces derniers présentent des dimensions et un alignement exacts. Les rails dont les bords sont en contact avec les pans sont également en contact par leurs côtés 65 avec l'épaule ment plan transversal formé sur l'écrou entre la surface sphérique où conique 62 et les pans 64.
Si l'épaulement 66 de l'écrou est appuyé avec force contre les faces soigneuse ment usinées 65, l'axe de l'écrou sera paral lèle à l'axe du taraud 17 puisque les faces 65 sont situées dans un plan rigoureusement per pendiculaire à l'axe du taraud 17. L'extré mité inférieure du magasin 55 est pourvue d'un support 67 (fig. 3 et 7) fixé au corps du magasin de la même manière que le support 57. Les deux supports 57 et 67 ont leurs faces extérieures exactement parallèles entre elles et parallèles aux faces 65 des rails de guidage 60.
Ces faces s'appuient contre la face du pont support 54 qui est usinée de la même manière et contre la face 50 du coulis- seau 34, les dimensions relatives de-ces pièces étant déterminées de manière que le plan de la face d'alignement 65 soit rigoureusement transversal. A son extrémité inférieure le magasin est maintenu contre tout déplace ment tendant à l'écarter, dans le sens de l'axe, de sa position réglée transversalement, par des blocs de retenue 68 fixés d'une manière amo- vible-sur les extrémités extérieures des four ches 52.
A l'extrémité inférieure du maga sin 55 la partie 59 de ce dernier est pourvue d'un orifice 69 de forme sensiblement circu laire qui entoure l'axe 70 de la machine comme le montrent clairement les fig. 6 et 7. Le taraud 17 peut traverser l'orifice en ques tion pour travailler un écrou maintenu à l'in térieur du magasin. Les écrous ne peuvent pas tomber du fond du magasin et sont suc cessivement libérés grâce à un mécanisme de déclic comprenant le groupe d'organes repré sentés sur les fig. 4 et 5.
71 désigne un déclic monté sur un pivot 72 dans une rainure 73 ménagée dans le pro longement 74 (situé à gauche en regardant de l'avant) lequel fait partie d'une paire de pro longements 74 et 75 partant du coulisseau 34 vers le bas.
Ce .déclic est pourvu d'un bec 76 qui peut être placé à l'aplomb des faces sphé riques et coniques 62 de la série d'écrous con tenue dans le magasin 55, de manière à re tenir (grâce à son contact avec la face de l'écrou le plus bas) toute la séria des écrous (fig. 3, 6 et 7) et à empêcher ces derniers d'être entraînés par leur propre poids à tra vers l'extrémité inférieure du support 55, la quelle est ouverte. ' Le déclic 71 peut être écarté de cette position, vers l'extérieur, au moyen d'un ressort 77 qui porte du même côté du pivot 72 que le bec 76. Mais il se trouve normalement maintenu par la gâchette 78 dans la position dans laquelle le bec 76 re tient les écrous.
La gâchette 78 est montée sur un pivot 79 disposé dans une rainure 80 du châssis, et son extrémité antérieure avance au delà de l'extrémité du doigt 71 qui porte un épaulement de sorte que la gâchette ne peut pas être déplacée vers l'intérieur, au delà de l'extrémité portant un épaulement, sous l'action de son ressort de retenue 81, qui, comme le ressort 77, est logé dans le châssis 74. A son extrémité interne la gâchette est pourvue d'une saillie latérale 82 située sur le trajet du côté inférieur de la tête 83 d'une vis micrométrique réglable 8.1 vissée dans le côté fixe 85 du socle 33. Une vis d'arrêt 86 maintient réglée la vis 84.
Chaque fois que le coulisseau 34 est déplacé vers l'arrière d'une distance suffisante pour que la tête 83 touche la saillie de la gâchette 78, le déclic est déclenché et le bec 76 est écarté du che min suivi par les écrous dans_le magasin, et l'écrou le plus bas au moins peut tomber. On remarquera que cette libération de l'écrou s'effectue d'une manière sensiblement instan tanée, dans un intervalle de temps suffisam ment petit pour que la pesanteur fasse avan cer également toutes les parties de l'écrou et que ce dernier tombe librement de l'extrémité inférieure du magasin.
La, chute des écrous autres que les écrous inférieurs est empêchée, car, lorsque le coulisseau ou tête 34 se déplace vers l'intérieur, le taraud 17 s'engage dans le second écrou de la série à partir du fond. Quand la tête 34 se déplace vers l'extérieur, le taraud sort de l'écrou dans lequel il est en gagé, mais avant qu'il soit complètement sorti, le déclic 71 est ramené en place sur la gâchette 68 par la poussée exercée sur son extrémité extérieure 86 par une tige de rap pel 87. Celle-ci est logée dans le côté 85 du socle 33 au-dessous de la vis de contact 84, et est poussée élastiquement, sans son support, par un ressort à boudin 88.
De cette façon, quand le taraud 17 est complètement sorti de l'écrou travaillé, ce dernier tombe au point le plus bas du vide limité par le bec 76 du déclic et les autres écrous du magasin le sui vent; l'écrou suivant vient alors occuper sa position de travail dans l'axe de la machine. Si la tête 34, dans son mouvement vers l'ar rière venait à dépasser son point d'arrêt nor mal après la mise en place du déclic 76, le choc serait absorbé par la barre de rappel élastique 87, le mouvement du bec 76 au delà de la position qu'il doit occuper, sur la ligne des faces sphérique 61 des écrous, étant em pêché par la. butée du corps 89 du déclic con- tre la paroi 90 de la cavité 73 dans laquelle le déclic est monté.
L'alignement de l'écrou à tarauder est as suré par le contact, avec sa face sphérique ou conique 62, des trois doigts 91 du mors de fixation et d'alignement 92, lesquels sont dis posés concentriquement. Ce mors qui autoure le taraud 17 est supporté, entre le mandrin 16 et l'extrémité inférieure du magasin 55, par deux tiges d'alignement 93 montées dans des chemins 94 situées sur l'avant du socle 12 parallèlement à l'axe 70 de la machine, de manière que les doigts 91 soient situés sur une circonférence ayant son centre sur l'axe en question. Les doigts 91 sont formés sur une bague 95 en acier trempé, fixée au centre du mors 92.
Les extrémités des doigts qui saisissent l'écrou sont des portions. d'un cône dont l'axe coïncide avec l'axe 70 de la ma chine et dont l'ouverture est déterminée de manière que la surface de contact soit tan gente à la tête sphérique ou conique 62, la ligne de contact étant une circonférence située entre les bords antérieurs et postérieurs de la zone clé la face sphérique ou conique 62.
Dans ces conditions; quand le mors d'alignement 92 et la tête d'alimentation 34 s'approchent l'un de l'autre, l'alignement est assuré par les trois doigts 91 et le centre de la face sphérique 62 se trouve immédiatement placé sur l'axe 70 de l'appareil; de plus, sous l'effet d'une pres sion supplémentaire, l'épaulement 66 vient porter contre les surfaces d'alignement exac tement transversales 65 des rails du magasin et l'axe de l'écrou coïncide alors avec l'axe 70 de l'appareil, lequel est le même que l'axe du taraud 17. Tant que les pièces dont il vient d'être question restent appuyées les unes con tre les autres, l'alignement est conservé d'une manière effective.
Et cet alignement subsiste en dépit de la torsion exercée sur l'écrou par . le taraud, car les forces qui assurent l'aligne ment sont appliquées concentriquement et la rotation de l'écrou est empêchée par le con tact des rails 60 avec les pans 64.
Le mors 92 chargé d'aligner et de main tenir l'écrou est normalement maintenu lui- même d'une manière élastique dans sa posi- tion d'alignement et de tenue (représentée particulièrement sur la fig. 1) par des res sorts 96. Ces derniers exercent une pression sur le mors par l'intermédiaire dé poussoirs 97 qui traversent des oreilles 98 disposées sur, les côtés du mors.
Les ressorts 96 sont em prisonnés entre les oreilles 98 et les écrous de réglage 99 grâce auxquels on. peut régler la tension qui assure la tenue et l'alignement de l'écrou. Le mors 92 est maintenu dans cette position pendant tout le mouvement de la, tête 34, sauf à la fin de la course de retour de cette dernière lorsque le taraud 17 est com plètement sorti 'de l'écrou à travailler.
A ce moment les extrémités postérieures des pous soirs 97 viennent en contact avec les extrémi tés antérieures de doigts réglables 100 qui af fectent la forme de boulons vissés dans des blocs 101 situés "sur le socle fixe 33 de l'ap pareil. En réglant les doigts en question, on peut déterminer l'instant -où- le mécanisme de tenue et d'alignement se trouvera libéré. Jus qu'à ce moment-là l'écrou, même dégagé du taraud 17, ne peut pas tomber dans sa posi tion la plus basse sur le déclic 76.
Le -déplacement. élastique de la tête 34 vers l'intérieur est provoqué par un ressort à boudin 102 disposé dans un logement 103 mé nagé dans l'axe 70 de l'appareil. La tension du ressort peut être réglée au moyen d'une vis de réglage 105 dont la tête 104 s'appuie sur l'extrémité externe du ressort. La vis de réglage 105 est vissée dans un bras support 106, lequel est lui-même fixé sur la paroi extérieure du socle 3-3.
La came 36, dont la forme et la disposition sont représentées sur la fig. 9, déplace d'une manière contrainte la tête 34 seulement dans la course de cette der nière vers l'extérieur, de manière à permet tre son déplacement vers l'intérieur par le ressort 102:
l'écrou à tarauder se trouve pré senté d'une façon élastique à, l'action du ta raud. Grâce à-cette disposition, la poussée vers l'extérieur et vers l'arrière exercée sur l'extrémité de l'arbre 15 (poussée qui a pour résultat d'embrayer la poulie de transmission 24 de manière à actionner le taraud et à per mettre à ce dernier d'accomplir son travail) se trouve être une poussée élastique qui per met au taraud de pénétrer dans l'écrou à une vitesse qui dépend, par conséquent, du pas des filets taraudés.
En outre, si le taraud vient à éprouver une résistance intempestive, les sur faces d'embrayage 28, 30 du dispositif d'em brayage glissent l'une sur l'autre sous la pression élastique du ressort 102 et les pièces ne sont ni déplacées, ni tordues, ni brisées.
Pendant la course de la tête 34 vers l'ex térieur le taraud, qu'il ait atteint ou non le fond de l'écrou sous l'effet de la force élas tique qui lui est appliquée, se trouve entraîné vers l'extérieur avec la tête 34. Sur l'extré mité arrière de l'arbre 15 est fixé un collier 106'. Un ressort 107 est emprisonné entre ce collier et l'extrémité postérieure du manchon 21. Quand l'arbre est entraîné vers l'exté rieur le ressort 107 se trouve comprimé et ap puie lui-même d'une manière élastique sur le manchon 21 et sur l'organe d'accouplement 26 qui se dégage de la poulie de transmission 24.
Sous l'effet d'une pression élastique supplé mentaire la poulie d'accouplement 26 em- brave avec la poulie 20 (qui tourne en sens inverse de la poulie 24) grâce au frottement des surfaces 27 et 29 et le taraud 17 tourne en sens inverse. Le taraud se dégage de l'écrou taraudé en même temps que la tête 34 s'écarte elle-même vers l'avant. La vitesse du retrait du taraud dépend entièrement du pas des filets de vis et de la résistance rencontrée. En effet, les surfaces d'accouplement 27, 29 sont appuyées l'une sur l'autre d'une manière élastique par la pression du ressort 107.
Dans ces conditions ni des réglages mal faits, ni des dimensions impropres de pièces, ni au cune autre cause ne peuvent occasionner des avaries dans la machine ni dans la pièce tra vaillée au cours de l'opération de retrait du taraud.
Selon que le taraud a atteint la profon deur voulue ou n'a pas atteint cette profon deur l'écrou travaillé est libéré pour faire place à un autre ou se trouve soumis à un travail répété jusqu'à ce que le taraudage ait atteint la profondeur voulue. L'application. de cette partie du procédé se fait en réglant la vis micrométrique 83 de manière qu'elle puisse accrocher la. gâchette 78 et l'abandon ner seulement quand la tête 34 a été déplacée vers l'intérieur par la pression élastique du ressort 102, assez loin pour amener le taraud 17 exactement à la profondeur voulue.
Quand ce réglage.est effectué, la gâchette ne se trouve pas libérée tant que la profondeur en question n'a pas été atteinte. Cette profon- deur-ne peut être atteinte que lorsque le ta raud n'a pas éprouvé de résistance imputable à la quantité de la matière de l'écrou, à l'é moussement du taraud, à la présence de co peaux ou à toute autre cause. Tant qu'il existe une résistance suffisante pour empêcher le taraud d'atteindre la profondeur voulue, l'o pération de taraudage se trouve répétée et l'outil finit par atteindre la profondeur dé sirée.
La gâchette 78 est alors immédiate ment libérée et, pendant que l'écrou travaillé est encore complètement engagé sur le taraud, l'écrou le plus bas se trouve instantanément abandonné et@tombe librement de la machine. Ensuite, quand le taraud est dégagé de l'écrou achevé, grâce au mouvement de la tête vers l'extérieur, l'écrou en question vient occuper la position inférieure limitée par le déclic de rappel 71 et l'écrou suivant de la série vient occuper la position de travail.
La libération précise et instantanée de l'écrou empêche ef ficacement tout mauvais fonctionnement du mécanisme libérateur qui pourrait être dû à l'irrégularité de la surface de la pièce à tra- vailler.
Method for tapping nuts and apparatus for carrying out this method. The present invention relates to a method for threading nuts and to an apparatus for carrying out this method. Its purpose is to make it possible to obtain:
the most complete precision, the tapping of nuts with conical or spherical head with the same ease and the same precision as the nuts with square head, the elimination of breakages of the tab and the machine and consequently the elimination stoppages in the operation of the latter, stoppages which drop the yield based on the maximum speed of the machine.
To achieve these goals, the threading process according to the invention is carried out so that the tool acts resiliently on the nut and that the normal clearance of the nut from the tap depends on the depth of the thread. 'reached by the tapping tool.
The apparatus for carrying out this method comprises a tapping tool having a: fixed axis and a reciprocating nut holder head, said head being moved towards the tool in an elastic manner. and removed from said tool in a constrained manner. In the drawing, given by way of example: FIG. 1 is a side elevational view of the machine; Fig. 2 is a top plan view; Fig. 3 is a longitudinal vertical section; .
Fig. 4 is a horizontal section taken sg # îsiblemerït along line 4--4 of fg: 5; Fig. 5 is an elevational view of the part of the mechanism shown in FIG. 4; Fig. 6 is a dirty transverse vertical section taken substantially along line 6-6 of FIG. 7; .
Fig. 7 is a longitudinal vertical section of the part of the apparatus which is shown at. cross section in fig. 6; Fig. 8 is a cross section taken substantially along line 8-8 of FIG. 1; Fig. 9 is a plan view of a cam and a pusher.
The apparatus shown comprises a frame 10 which can be fixed plumb (by means not shown) on the ground or on any base. At its front end, the frame 10 carries, in an elevated position, a bucket 11 which contains the liquid (oil or other), the nuts of which are sprayed on while the appliance is running. The rear end of the frame located behind this bucket has a shoulder on which is bolted a base 12 which supports the drive mechanism and has substantially the shape of a U.
Longitudinal bearings 13 and 14 arranged in the ends of the opposite branches of the <B> U </B> support support the main shaft 15 of the apparatus by means of a series of sleeves which the we will now describe. In the outer end of this main shaft 15 is housed a mandrel 16 whose axis is maintained in the extension of that of the tap 17.
This mandrel can be of any type allowing easy removal of the tap. This end of the shaft rotates in the sleeve 18 which cannot rotate in the bearing 14 by virtue of a screw 19 which passes through the body of the bearing and whose rear end projects beyond the bearing. On the rear end of the shaft can turn a transmission pulley 20, the direction of rotation of which is indicated by the arrow in FIG. 2; on the opposite end of the shaft 15 is keyed a sleeve 21 which rotates with the shaft.
The sleeve 21, in turn, rotates in a sleeve 22 which, like the sleeve 18, is fitted inside the bearing 13 and cannot rotate in the latter because of the screw 23. The front end of the bearing. man chon 21 extends forward. On this pro longement is mounted, so as to be able to rotate, a transmission pulley 24 which a belt (not shown) constantly drives in the opposite direction to the pulley 20, as shown by the arrow in FIG. 2. The pulleys 20 and 24 may be driven by any suitable motor placed inside the lower part of the frame 10.
The anterior end of the sleeve 21 also extends forward and beyond the anterior end of the sleeve 22, but without going as far as the adjacent end of the sleeve 18. On the end of the sleeve 21 is keyed , by means of a device 25, an internal conical clutch pulley 26. This pulley 26 has, on its periphery, conical clutch surfaces 27 and 28. The transmission pulleys 20 and 24 have on the internal face of their rim, complementary clutch surfaces 29 and 30 respectively.
The mechanism is arranged so that if the coupling member 26 is pushed towards the rear of the machine, i.e. to the left of the drawing, the clutch surfaces 28 and 30 get stuck. 'one over the other, and shaft 15, as well as tap 17, are driven to the right, looking at the tap; when the pulley 26 is moved forward, the friction of the surfaces 27 and 29 drives the tap to the left. The pulley 26 is passed from one of the positions in question to the other by moving the shaft 15.
To facilitate this movement, the shaft carries a shoulder 31 which rests on the hub of the movable pulley 26; in turn, the sleeve 21, disposed on the other end of the shaft, is provided with a shoulder 32 which can rest against the opposite side of the pulley 26. Thanks to this arrangement, when the shaft 15 is pushed backwards, the pulley 26 engages for a movement to the right, while, if the shaft is dragged forward by its front end with the sleeve 21, the shoulder 32 moves the coupling pulley 26 forward so as to drive the tap to the left.
We will now describe the device which allows the shaft to drive the sleeve 21.
Inside the bucket 11, the mechanism which brings the nut is mounted on a base 33 bolted to the bottom of the bucket. This mechanism comprises a carriage 34 with longi tudinal reciprocating movement joined to the base 33 by a dovetail assembly 35. This carriage receives a continuous reciprocating movement of a cam 36 housed in the body of the socket 33. This cam is in contact with a pusher 37 joined to the head 34 by means of a stud 38. The cam and the stud are seen in plan in FIG. 9. The cam 36 is mounted on a vertical camshaft 39 driven by a helical wheel 40, itself driven by the lateral longitudinal shaft 41.
The latter is supported by bearings suitably arranged on the side of the machine, and is dragged by a belt (not shown) which passes over the transmission pulley 42. The shaft 41 is joined to the transmission pulley 42 by a keying which allows it to move longitudinally inside this pulley 42. The latter is maintained in a fixed position relative to the base 12, in any suitable manner, for example by means of retaining collars. At its anterior end, the shaft 41 is held against any longitudinal movement, relative to the base 33 which supports it; by means of collars 43 and 44 arranged at the outer ends of the bearings of the shaft.
The whole of the base 33 can slide on the plate 45 with a smooth dovetail neck, by means of which it is bolted to the bottom of the auger. A screw 46, screwed into the base 47 of the base 33 is connected by means of a swivel 48 to the wall of the bucket 11. This screw is provided with a square head 49 which allows it to be rotated, which has the effect of moving forward the base 33 as well as all the mechanisms connected to the latter and to freely and completely open the access of the tap 17 and the mandrel 16.
The rear end of the slider 34 has a vertical feed surface 50 and a vertical extension 51 carrying forked arms 52 spaced radially and projecting inwardly. On the head of the slider are fixed two columns 53, the upper ends of which support a bridge 54. These columns are arranged vertically and leave a certain transverse distance between them. A nut magazine 55 is suspended from the bridge 54 by means of the central screw 56 so as to be able to oscillate.
The screw 56 has a knurled head, a shank with shoulder, passing through the body of the bridge, and a threaded end penetrating into a support 57, which in turn. is fixed by bolts 58 to the body of the magazine 55. The magazine 55 is thus suspended from the screw 56 and can, in the zone of action of the tap 17, receive a transverse lateral displacement which depends on the difference existing between its width and distance between the internal faces of the arms 52. The magazine 55 in question comprises a plate 59 which constitutes the main part thereof and two alignment rails 60 in hardened steel bolted or screwed on the internal face of the plate 59.
In the internal face of the plate 59 is formed a groove 61 (fig. 8), <B> there </B> whose depth is appreciably equal to that of the spherical or conical head 62 of the nut, and whose depth width is substantially greater than the diameter of the face of this same nut. The gui- rails. dage 60 protrude beyond the edges of the groove, sy metrically with respect to the plane of symmetry of the device (designated by 63); they are separated from each other by a distance substantially equal to the transverse dimension 64 of the heads of the nut.
Thanks to this device, the nuts slide into the magazine from the top of the latter, and slide down, their anterior ends substantially touching the bottom of the groove, tan say that their diametrically opposed sides 64 are in contact with the rails guide 60. These have exact dimensions and alignment. The rails whose edges are in contact with the sides are also in contact by their sides 65 with the transversely plane shoulder formed on the nut between the spherical or conical surface 62 and the sides 64.
If the shoulder 66 of the nut is pressed with force against the carefully machined faces 65, the axis of the nut will be parallel to the axis of the tap 17 since the faces 65 are located in a strictly perpendicular plane. to the axis of the tap 17. The lower end of the magazine 55 is provided with a support 67 (fig. 3 and 7) fixed to the body of the magazine in the same way as the support 57. The two supports 57 and 67 have their outer faces which are exactly parallel to each other and parallel to the faces 65 of the guide rails 60.
These faces bear against the face of the support bridge 54 which is machined in the same way and against the face 50 of the slide 34, the relative dimensions of these parts being determined so that the plane of the alignment face 65 is strictly transverse. At its lower end the magazine is held against any movement tending to move it away, in the direction of the axis, from its transversely adjusted position, by retaining blocks 68 fixed in a removable manner on the ends. exterior of the oven 52.
At the lower end of the magazine 55, part 59 of the latter is provided with an orifice 69 of substantially circular shape which surrounds the axis 70 of the machine as clearly shown in FIGS. 6 and 7. The tap 17 can pass through the hole in question to work a nut held inside the magazine. The nuts cannot fall from the bottom of the magazine and are successively released thanks to a click mechanism comprising the group of members shown in figs. 4 and 5.
71 designates a click mounted on a pivot 72 in a groove 73 formed in the pro longement 74 (located on the left looking from the front) which is part of a pair of protrusions 74 and 75 starting from the slide 34 downwards .
This .déclic is provided with a spout 76 which can be placed in line with the spherical and conical faces 62 of the series of nuts held in the magazine 55, so as to hold (thanks to its contact with the face of the lowest nut) the whole series of nuts (fig. 3, 6 and 7) and to prevent the latter from being pulled by their own weight through towards the lower end of the support 55, which is opened. 'The click 71 can be moved away from this position, outwardly, by means of a spring 77 which bears on the same side of the pivot 72 as the spout 76. But it is normally held by the trigger 78 in the in position. which the spout 76 re holds the nuts.
The trigger 78 is mounted on a pivot 79 disposed in a groove 80 of the frame, and its front end advances beyond the end of the finger 71 which carries a shoulder so that the trigger cannot be moved inward, beyond the end bearing a shoulder, under the action of its retaining spring 81, which, like the spring 77, is housed in the frame 74. At its internal end the trigger is provided with a lateral projection 82 located on the path of the lower side of the head 83 of an adjustable micrometric screw 8.1 screwed into the fixed side 85 of the base 33. A stop screw 86 keeps the screw 84 adjusted.
Each time the slider 34 is moved rearward a sufficient distance for the head 83 to touch the protrusion of the trigger 78, the click is released and the nose 76 is moved away from the path followed by the nuts in the magazine, and the lowest nut at least can fall off. It will be noted that this release of the nut takes place in a substantially instantaneous manner, in a sufficiently small time interval for gravity to also advance all the parts of the nut and for the latter to fall freely. the lower end of the store.
The dropping of nuts other than the lower nuts is prevented, because when the slider or head 34 moves inwardly, the tap 17 engages the second nut in the series from the bottom. As head 34 moves outward, the tap comes out of the nut in which it is engaged, but before it is fully released, the click 71 is returned into place on the trigger 68 by the thrust exerted on it. its outer end 86 by a rap pel rod 87. This is housed in the side 85 of the base 33 below the contact screw 84, and is elastically pushed, without its support, by a coil spring 88.
In this way, when the tap 17 is completely out of the worked nut, the latter falls to the lowest point of the vacuum limited by the nose 76 of the click and the other nuts in the magazine follow it; the next nut then comes to occupy its working position in the axis of the machine. If the head 34, in its backward movement were to exceed its normal stopping point after the click 76 has been put in place, the shock would be absorbed by the elastic return bar 87, the movement of the nozzle 76 to beyond the position that it must occupy, on the line of the spherical faces 61 of the nuts, being caught by the. stop of the body 89 of the click against the wall 90 of the cavity 73 in which the click is mounted.
The alignment of the threading nut is ensured by the contact, with its spherical or conical face 62, of the three fingers 91 of the fixing and alignment jaw 92, which are arranged concentrically. This jaw which surrounds the tap 17 is supported, between the mandrel 16 and the lower end of the magazine 55, by two alignment rods 93 mounted in paths 94 located on the front of the base 12 parallel to the axis 70 of the machine, so that the fingers 91 are located on a circumference having its center on the axis in question. The fingers 91 are formed on a ring 95 of hardened steel, fixed to the center of the jaw 92.
The ends of the fingers that grip the nut are portions. of a cone whose axis coincides with the axis 70 of the machine and whose opening is determined so that the contact surface is tan gente to the spherical or conical head 62, the contact line being a circumference located between the anterior and posterior edges of the key zone the spherical or conical face 62.
In these conditions; when the alignment jaw 92 and the feed head 34 approach each other, alignment is provided by the three fingers 91 and the center of the spherical face 62 is immediately placed on the axis 70 of the device; moreover, under the effect of an additional pressure, the shoulder 66 comes to bear against the exactly transverse alignment surfaces 65 of the magazine rails and the axis of the nut then coincides with the axis 70 of the magazine. the apparatus, which is the same as the axis of the tap 17. As long as the parts in question remain pressed against each other, the alignment is effectively maintained.
And this alignment remains despite the torsion exerted on the nut by. the tap, because the forces which ensure alignment are applied concentrically and the rotation of the nut is prevented by the contact of the rails 60 with the faces 64.
The jaw 92 responsible for aligning and holding the nut is itself normally held resiliently in its alignment and holding position (shown particularly in Fig. 1) by springs 96 The latter exert pressure on the jaw by means of pushers 97 which pass through lugs 98 arranged on the sides of the jaw.
The springs 96 are trapped between the ears 98 and the adjusting nuts 99 by which one. can adjust the tension which ensures the retention and alignment of the nut. The jaw 92 is maintained in this position throughout the movement of the head 34, except at the end of the return stroke of the latter when the tap 17 is completely out of the nut to be worked.
At this moment the posterior ends of the push buttons 97 come into contact with the anterior ends of adjustable fingers 100 which affect the shape of bolts screwed into blocks 101 situated "on the fixed base 33 of the apparatus. fingers in question, we can determine the instant -at- the holding and alignment mechanism will be released. Until then the nut, even released from the tap 17, cannot fall into its position. lowest tion on click 76.
Move. elastic of the head 34 towards the inside is caused by a coil spring 102 disposed in a housing 103 arranged in the axis 70 of the apparatus. The spring tension can be adjusted by means of an adjusting screw 105, the head 104 of which rests on the outer end of the spring. The adjustment screw 105 is screwed into a support arm 106, which is itself fixed to the outer wall of the base 3-3.
The cam 36, the shape and arrangement of which are shown in FIG. 9, moves head 34 in a constrained manner only in the course of the latter towards the outside, so as to allow its displacement towards the inside by the spring 102:
the thread nut is presented in an elastic way to the action of the thread. Thanks to this arrangement, the outward and rearward thrust exerted on the end of the shaft 15 (the thrust which results in engaging the transmission pulley 24 so as to actuate the tap and to per to put the latter to do its job) happens to be an elastic thrust which allows the tap to penetrate the nut at a speed which depends, therefore, on the pitch of the threaded threads.
In addition, if the tap comes to experience untimely resistance, the clutch surfaces 28, 30 of the clutch device slide over each other under the elastic pressure of the spring 102 and the parts are not moved. , neither twisted nor broken.
During the stroke of the head 34 outwardly, the tap, whether or not it has reached the bottom of the nut under the effect of the elastic force applied to it, is driven outwardly with the head 34. On the rear end of the shaft 15 is fixed a collar 106 '. A spring 107 is trapped between this collar and the rear end of the sleeve 21. When the shaft is driven outwardly, the spring 107 is compressed and itself resiliently supported on the sleeve 21 and on the coupling member 26 which is released from the transmission pulley 24.
Under the effect of an additional elastic pressure the coupling pulley 26 engages with the pulley 20 (which turns in the opposite direction to the pulley 24) thanks to the friction of the surfaces 27 and 29 and the tap 17 turns in the direction reverse. The tap is released from the threaded nut at the same time as the head 34 itself moves forward. The speed of tap retraction depends entirely on the pitch of the screw threads and the resistance encountered. Indeed, the coupling surfaces 27, 29 are supported on each other in an elastic manner by the pressure of the spring 107.
Under these conditions, neither poorly made adjustments, nor improper dimensions of parts, nor for any other cause can cause damage to the machine or to the workpiece during the tap removal operation.
Depending on whether the tap has reached the desired depth or has not reached this depth, the worked nut is released to make room for another or is subjected to repeated work until the thread has reached the depth wanted. The application. of this part of the process is done by adjusting the micrometric screw 83 so that it can hang the. trigger 78 and relinquish it only when head 34 has been moved inward by the elastic pressure of spring 102, far enough to bring tap 17 to exactly the desired depth.
When this adjustment is made, the trigger is not released until the depth in question has been reached. This depth can only be achieved when the tap has not experienced resistance attributable to the amount of material in the nut, to the foaming of the tap, to the presence of skins or to any other cause. As long as there is sufficient resistance to prevent the tap from reaching the desired depth, the tapping operation is repeated and the tool eventually reaches the desired depth.
The trigger 78 is then immediately released and, while the worked nut is still fully engaged on the tap, the lower nut is instantly released and falls freely from the machine. Then, when the tap is released from the completed nut, thanks to the movement of the head outwards, the nut in question comes to occupy the lower position limited by the return click 71 and the next nut in the series comes occupy the working position.
The precise and instantaneous release of the nut effectively prevents any malfunction of the release mechanism which could be due to the irregularity of the surface of the workpiece.