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.