Machine pour fendre les têtes de pièces présentant une tige, notamment de vis. Cette invention a pour objet une machine pour fendre les têtes de pièces présentant une tige, notamment de vis, les pièces ou ébauches étant supportées par un tambour et entrai- nées devant un outil en forme de scie.
Dans une machine connue, utilisée pour fendre les vis, les ébauches sont engagées radialement dans un tambour de manière que leurs têtes soient orientées vers l'inté rieur et entraînées le long de la trajectoire des dents d'une scie circulaire qui est montée excentriquement par rapport à l'axe de ce tambour. Une telle machine présente l'incon vénient que la scie n'est pas soumise û une charge uniforme du fait qu'il subsiste un intervalle entre les ébauches adjacentes et qu'au début les entailles ne sont que peu profondes alors que la profondeur des fentes devient de plus en plus importante à mesure que les ébauches avancent sous la scie.
Cette charge irrégulière de la scie est accentuée par le fait que, lorsqu'une ébauche vient en con tact avec la scie, celle-ci n'entame la tête que légèrement, ce qui soumet la scie à un effort puissant, à cause de la couche superficielle dure formée sur la tête de l'ébauche, lorsque cette tête est façonnée par forgeage.
Ces sollicitations irrégulières de la scie obligent à faire tourner celle-ci dans des Pa liers importants qui, du fait de la disposition de la machine, doivent généralement être logés dans un espace restreint de sorte qu'ils ne peuvent être supportés que difficilement. De plus, la scie doit être affûtée de temps en temps et son diamètre diminue chaque fois. Bien que la machine permette d'effec tuer un certain réglage afin que la profon deur des fentes reste constante; le diamètre de la scie devient bientôt trop petit, après quelques affûtages, pour que la scie puisse encore être utilisée.
L'invention a pour but de créer une ma chine ne présentant pas ces inconvénients. Elle a pour objet une machine pour fendre la tête de pièces présentant une tige, nôtain- ment de vis, et est caractérisée en ce qu'elle comprend un tambour rotatif présentant des encoches destinées à recevoir ces pièces, 'des moyens pour introduire ces pièces à raison d'une par encoche et successivement dans les dites encoches, un organe fixe formant scie, monté sur la machine et disposé de manière à entrer en contact avec les têtes des pièces pour usiner celles-ci pendant leur déplace ment avec ledit tambour, et des moyens pour empêcher la rotation des pièces dans leurs encoches pendant leur usinage par ledit or gane formant scie.
Le dessin représenté, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la machine objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue partielle en plan d'une machine selon une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue schématique à plus grande échelle. La fig. 3 est une vue partielle en éléva tion de la machine de la fig. 1.
La fig. 4 en est une vue de détail en coupe.
La fig. 5 en est une vue de détail à plus grande échelle. La fig. 6 est une coupe, à plus grande échelle, selon la ligne 6-6 de la fig. 1.
Les fig. 7, 8 et 9 sont des vues de détails. La fig. 10 est une vue partielle en plan d'une seconde forme d'exécution de la ma chine.
La fig. 11 est une vue schématique illus trant le fonctionnement de cette machine. La fig. 12 est une coupe selon la ligne 12-12 de la fig. 10.
La fig. 13 est une vue de détail à plus grande échelle.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 9, la machine objet de l'inven tion sert à fendre la tête des ébauches de vis pour pouvoir y introduire un tournevis. Cette machine comprend un tambour porteur. 10 dont le pourtour présente plusieurs encoches 11 destinées à recevoir des ébauches. Pour simplifier la description, on peut considérer le tambour 10 comme tournant autour d'un axe vertical alors qu'en réalité, comme décrit ci-après et comme visible sur les fig. 3 et 6, ce tambour tourne autour d'un axe incliné par rapport à la verticale.
Le tambour 10 comprend un corps 12 monté entre des paliers supérieur et . infé- rieur 13 pour pouvoir tourner autour d'un arbre fixe 14,-1e palier inférieur 13 et l'extré mité inférieure de l'arbre 14 étant supportés par un bâti 15. Sur le corps 12 est fixée une couronne dentée conique 16 qui engrène avec un pignon conique 17 entraîné par un arbre 18 actionné par un mécanisme moteur non représenté. Un rebord annulaire 19 porte une couronne dentée 21 dont les dents 22 sont orientées vers le bas. Le tambour 10 peut.
ainsi tourner autour de l'arbre 14 en entraî nant avec lui un anneau porteur 20 dans le quel sont pratiquées les encoches 11 pour re cevoir les ébauches. L'extrémité supérieure de l'arbre central 14 comprend une partie conique 23 sur la quelle est fixé un disque 24 portant une scie. On voit sur la fig. 6 que le disque fixe 24 comprend une cavité centrale 25 dans la quelle l'extrémité filetée de l'arbre 14 est engagée, le disque 24 étant fixé sur l'arbre 14 par un écrou 26 vissé sur cette extrémité filetée. Comme représenté à la fig. 2, la scie est formée de plusieurs dents séparées 27 qui sont fixées sur un anneau 28 monté sur le disque fixe 24 par des vis.
Dans la périphérie de l'anneau sont pratiquées plusieurs rainu res axiales dans lesquelles sont logées les dents 2 7 qui sont maintenues en place par des plaques 29 fixées par des vis sur l'an neau 28. Le dessin montre clairement que le tambour porteur 10 et le disque fixe 24 sont agencés de manière telle que les dents de scie se trouvent au-dessus des axes des ébauches, de sorte que des fentes diamétrales sont tail lées dans les têtes des ébauches quand celles-ci passent sous la scie.
Pendant que l'on forme les têtes des ébau ches par forgeage, il y a une tendance à la formation d'une couche superficielle dure et pour réduire au minimum l'usure des dents de scie 27 qui viennent en contact avec les ébauches quand celles-ci sont entraînées par le tambour porteur rotatif 10, on donne aux arêtes coupantes de ces quelques dents une section transversale en forme de<B>V,</B> la section des dents suivantes 27 étant modifiée pro gressivement depuis cette forme en<B>V</B> jusqu'à celle correspondant à la forme que l'on veut donner, finalement, à la fente, c'est-à-dire une rainure en (J. De plus,
pour réduire l'usure des dents 27 de la scie et pour dimi nuer au minimum la charge imposée à une dent particulière quelconque, on monte les dents 27 sur l'anneau 28 de manière telle que la profondeur de l'entaille augmente gra duellement quand les ébauches se déplacent angulairement sous la scie afin que les pre mières dents ne tracent qu'une entaille peu profonde dans les têtes des ébauches alors que les dents finales forment dans celles-ci une rainure ayant la profondeur voulue. Les ébauches doivent être empêchées de tourner dans les encoches 11 pendant qu'elles passent sous la scie afin que chaque dent 27 pénètre dans la- rainure qui a été tracée par les dents précédentes.
De plus, on doit empêcher que les ébau ches se dégagent hors des encoches 11 sous l'action de la scie ou sous l'effet de la force centrifuge, car le tambour porteur 10 tourne une vitesse relativement élevée. Comme dit plus haut, le tambour porteur 10 tourne autour d'un axe incliné par rap port à la verticale, cet angle étant de l'ordre (le 25 . Chaque encoche 11, destinée à rece voir une ébauche, comprend une partie prin cipale 30 de forme sensiblement semi-cylin- drique, et qui s'étend sur toute la hauteur de l'anneau porteur 20 et présente des ner vures 31 qui sont parallèles à l'axe du tam bour 10.
Le diamètre de cette partie de l'en coche est le même que celui de la tige des ébauches. L'entrée 32 de chaque encoche<B>11</B> fait un angle avec la partie principale 30 et cet angle est un peu plus grand que celui suivant lequel l'axe du tambour porteur est incliné par rapport à la verticale; il peut, par exemple, être de 30 . La largeur de l'en trée en question est un peu plus grande que le diamètre de la tige des ébauches. On voit sur les dessins que l'inclinaison de l'entrée 32 se fait dans le sens de rotation du tambour 10.
La fig. 9 montre que l'extrémité infé rieure de la face avant 33 de l'entrée 32 et l'extrémité supérieure de la face arrière 34 comportent des parties qui sont des prolon gements de la face interne de la partie princi pale 30 de l'encoche. Cette partie 30 comporte, à la partie supérieure de son bord arrière, un prolongement 35, et à la partie inférieure de son bord avant un prolongement 36. Ces prolongements se trouvent en avant de l'axe géométrique de la partie principale 30 de l'encoche.
Il en résulte que si une ébauche est engagée, par exemple, dans cette partie 30 de l'encoche depuis le haut et si la tige de cette ébauche a le même diamètre que la dite partie 30, l'ébauche ne peut être dégagée- radialement hors de l'encoche vers l'avant de celle-ci à cause des prolongements 35 et 36.
Les ébauches sont introduites dans la ma chine par un couloir ordinaire comprenant deux rails écartés 37, les têtes des ébauches prenant appui sur la face supérieure de ces rails alors que leurs tiges pendent entre ces derniers. A proximité du tambour 10, un des rails 37 est interrompu et remplacé par un tambour rotatif 38 calé sur un arbre 39 en traîné à l'aide de deux pignons coniques 40 et 41. Le tambour 38 tourne dans le sens opposé et à une vitesse plus élevée que le tambour porteur 10. Ce tambour 38 tourne autour d'un axe vertical et on voit sur la fig. 1 qu'en tournant, le tambour 38 s'appro che très près du contour du tambour 10.
Les ébauches avancent le long des rails 37 en étant entraînées jusqu'à ce qu'une ébauche se présente devant une encoche vide 11 du tambour rotatif 10. Comme dit plus haut, le tambour d'alimentation 38 tourne autour d'un axe vertical et comme la face inférieure de la tête des ébauches repose sur la face supérieure de ce tambour, .leurs tiges sont verticales de sorte qu'une ébauche peut péné trer dans l'entrée 32 d'une encoche 11, cha que entrée 32 étant sensiblement verticale à cause de l'inclinaison .du tambour 10. Les ébauches occupent alors la position des deux ébauches qui se trouvent à droite de la fig. 7.
Pendant que ce tambour porteur continue .;à tourner, il s'approche un peu plus près du tambour d'alimentation 38 qu'à l'endroit où l'ébauche a pénétré dans l'encoche. En partie à cause du .rapprochement plus grand des tambours 10 et 38 et en partie pour la raison que le tambour porteur 10 continue à tour ner, l'ébauche est roulée et inclinée dans la partie principale 30 de l'encoche 11 jusqu'à ce qu'elle occupe la position inclinée des deux ébauches indiquées à gauche de la fig. 7 pour laquelle elle se trouve derrière les prolonge ments 35 et 36. Les ébauches sont ainsi empê chées de voler hors des encoches sous l'effet de la force centrifuge.
Pour aider les ébauches à venir occuper leur position convenable dans la partie brin- cigale des encoches 30 et pour être certain que toutes les ébauches sont serrées contre le fond des encoches, un sabot 42, sollicité par un ressort, est monté sur le disque fixe 24 entre le tambour 38 et le début de la scie. Ce sabot 42 est articulé à un bossage 43 soli daire du disque 24 et un ressort 44 est inter calé entre la face supérieure du sabot 42 et une patte 45 fixée également à ce disque 24.
Pour empêcher que les éléments de la scie soient abîmés par une ébauche ayant une tête trop grosse ou déformée, quand celle-ci passe sous la scie, ce sabot 42 peut comporter un contact électrique et quand le sabot 42 est soulevé au-dessus de sa position normale, un contact est établi pour alimenter un solénoïde à l'aide duquel un frein arrête la rotation du tambour porteur.
Si on le désire, une plaque de pression peut être établie autour du contour de la partie du tambour porteur comprise entre le tambour 38 et le début de la scie, ce qui em pêche que les ébauches se déplacent dans leurs encoches sous l'effet de la force centri fuge, mais la présence de cette plaque de pression n'est pas absolument nécessaire.
Quand les ébauches rencontrent les élé= menu de dents 27 de la scie, l'effet de ces dents sur les têtes des ébauches tend à in cliner les ébauches vers le bord arrière des encoches 30 de sorte que la partie supérieure de la longueur de la tige de l'ébauche, qui se trouve dans la partie principale 30 de l'en coche, est serrée derrière le prolongement 35 alors que la partie inférieure de cette lon gueur est serrée contre le prolongement 36.
La scie a donc pour effet de maintenir les ébauches plus fermement dans ces parties 30 des encoches. De plus, comme la face interne de ces parties 30 est nervurée, les tiges des ébauches s'accrochent à ces faces internes en empêchant toute rotation relative entre les ébauches et les encoches.
On voit sur la fig. 1 que la scie s'étend sur à peu près 180 du contour du tambour porteur et à proximité de la fin de la scie se trouve un couteau ébarbeur 46. I1 est bien connu, lorsqu'une rainure est sciée dans une pièce, qu'une bavure se forme aux extrémités de la rainure et ceci est surtout nuisible pour des vis à tête noyée. Le couteau ébarbeur, montré au dessin, est constitué par une roue 46 portant plusieurs dents coupantes radiales 47, chaque dent comportant de chaque côté une arête tranchante 48.
La rosie coupante est calée sur un arbre central 49 qui est tourillonné dans un support 50 porté par le disque fixe 24. Sur l'extrémité inférieure de l'arbre 49 est calée une roue dentée 51 qui engrène avec les dents 22, orientées vers le bas, d'une couronne 21 fixée sur le tambour porteur 10.- Quand celui-ci tourne, la roue dentée 51 est entraînée pour faire tourner l'arbre 49 et les dents coupantes 47. Sur l'arbre 49 est également calée une roue de pression 52 située entre les dents 47 et la roue dentée 51 pour venir en contact par fric tion avec les tiges des ébauches portées par le tambour 10.
On voit sur la fig. 1 que cha que dent 47 vient successivement en contact avec des ébauches voisines, de sorte que les arêtes coupantes 48 enlèvent les bavures qui se trouvent au bord arrière de l'ébauche et au bord avant de l'ébauche immédiatement suivante. Cet agencement tend à entraîner les deux ébauches en rotation, mais à cette rotation s'oppose la roue de pression 52 qui est en contact avec les tiges des ébauches. Si on le désire, les couteaux ébarbeurs 46 peuvent être agencés de manière telle qu'au lieu que les deux arêtes coupantes d'une dent agissent sur deux ébauches adjacentes, ce soit les arêtes voisines de deux dents successives qui sollicitent les deux côtés d'une seule ébau che en même temps.
On évite ainsi toute ten dance des ébauches de tourner dans leurs encoches par l'action des couteaux.
Comme expliqué plus haut, une ébauche ne peut pas être dégagée hors d'une encoche 30 par mouvement radial et pour faire sortir les ébauches, on a recours à un éjecteur 53 monté sur un bras 54 porté également par le tambour fixe 24 (fig. 1 et 3), cet éjecteur pouvant être rapproché et écarté du tambour porteur pour compenser à la fois toute usure i qui peut avoir lieu et pour tenir compte des ébauches ayant des dimensions différentes. Cet éjecteur 53 occupe un emplacement tel qu'il vient en contact avec l'extrémité inférieure des tiges des ébauches qui pendent sous les encoches du tambour porteur, ce qui incline les ébauches pour les ramener dans leur posi tion initiale dans laquelle. elles ont été enga gées dans les encoches.
Il en résulte que les ébauches sont refoulées dans les parties exter nes 32 des encoches 11 hors desquelles elles sont expulsées à la fois par l'effet de l'éjec- teur 53 et par la force centrifuge. Les ébau ches sont alors recueillis dans une trémie appropriée qui peut alimenter une machine à fileter.
Le tambour 38 a un diamètre légèrement inférieur à celui du tambour porteur 10, mais ce diamètre peut être beaucoup plus petit de sorte que les rails d'alimentation 37 sont pro longés jusqu'à proximité du tambour 10. En ayant recours à un tambour 38 ayant un diamètre beaucoup plus petit, on peut obtenir une alimentation plus positive quandeetambour est incliné par rapport au tambour ,porteur 10.
La variante, montrée aux fig. 10 à- 13, comporte aussi un tambour porteur 60 dont la périphérie comporte également des enco ches axiales 61, destinées à recevoir les ébau ches. Le tambour 60 peut tourner autour d'un arbre vertical fixe 62 et dans sa face. infé rieure est présent un logement annulaire 63 dont la face périphérique externe 64 porte des dents qui engrènent avec une roue dentée 65 entraînée par une source motrice appro priée. La face supérieure du tambour 60 porte une couronne dentée 66 dont il sera question ci-après.
La périphérie du tambour 60, depuis l'en droit où les ébauches sont engagées dans les encoches 61 jusqu'à l'endroit où elles sortent de celles-ci, est entourée d'âne plaque de pres sion curviligne 67 qui maintient les ébauches dans les encoches 61 tout en serrant ces ébau ches fortement contre le fond de celles-ci, ce fond pouvant être nervuré pour empêcher les ébauches de tourner dans les encoches.
L'extrémité supérieure- 68 de l'arbre 62 a une forme conique et porte un support 69, maintenu en place par une rondelle et un écrou, ce support recouvrant, à peu près sous un angle de 180 , le tambour 60. La scie 70 qui, dans cette forme d'exécution est consti tuée par une lame, est fixée au bord infé rieur de ce support 69 à l'aide d'une plaque de serrage curviligne 71 et de vis 72. La scie 70 occupe un emplacement tel qu'elle se trouve au-dessus des axes des ébauches quand celles-ci sont logées dans les encoches 61 du tambour 60 afin qu'une rainure diamétrale puisse être tracée dans les têtes des ébauches, la scie se rapprochant progressivement du tambour 60 depuis un point où les ébauches sont d'abord en contact avec la scie jusqu'au point où celles-ci quittent la scie.
De cette manière, la profondeur de la rainure aug mente graduellement à mesure que les ébau ches avancent sous la scie et. une charge uni forme agit ainsi sur chaque dent de la scie.
Les ébauches sont introduites dans les en coches 61 du tambour porteur, à l'aide d'un dispositif d'alimentation analogue à celui décrit plus haut, les ébauches glissant le long de deux rails fixes 73, dont un seul est mon tré sur les dessins, et elles sont recueillies par un tambour 74 qui tourne à une vitesse phis grande que le tambour porteur.
Comme les encoches 61, recevant les ébauches, sont axiales et. comme le tambour porteur 60 et le tambour 74 tournent tous deux autour des axes verticaux, l'alimentation est- quelque peu simplifiée comparativement à celle décrite plus haut et la plaque de pression 67 est dis posée de manière telle qu'elle vient en contact avec les tiges des ébauches dès que celles-ci sont engagées à fond dans les encoches 61 par le tambour 74 et les maintient dans celles-ci jusqu'à ce qu'elles aient dépassé la scie et le couteau ébarbeur.
Pour enlever les bavures qui sont formées aux extrémités des rainures pratiquées dans les têtes des ébauches, on fait intervenir d'abord un dispositif pour faire tourner les ébauches de 90 afin que les rainures, qui sont d'abord en alignement avec la scie, soient orientées radialement par -rapport au tam bour 60. Pendant que celui-ci tourne; les ébau- ches passent entre deux couteaux ébarbeurs fixes 75 dont les arêtes coupantes sont dispo sées de manière telle que lorsque les ébauches passent entre ces couteaux 75, les bavures sont découpées des têtes.
Pour faire tourner les ébauches de 90 , on dispose, entre l'extrémité de sortie de la scie 70 et les couteaux ébar- beurs 75, un tambour rotatif 76 qui tourne autour d'un axe horizontal et qui est entraîné par un arbre 77 dont l'extrémité interne porte un pignon conique 78 engrenant avec une couronne dentée 66 montée sur le tambour porteur 60. L'extrémité externe de cet arbre 77 est logée dans des paliers appropriés 79 montés sur un support 80 porté par la pla que de pression 67. Le long du contour de ce tambour 76 sont répartis plusieurs éléments, en forme de tournevis, comprenant chacun un bout 81 et une tige 82 qui peut tourner dans un logement radial ménagé dans le tam bour 76.
L'extrémité interne de chaque tige 82 présente une cavité axiale (fig. 13) dans laquelle est logé un ressort hélicoïdal 84 dont une extrémité est accrochée à la tige 82 alors que l'autre est reliée au tambour 76. De plus, chaque tige 82 porte un ergot ou doigt 85 qui, lorsque le bout 81 est dans sa position de repos normale, est en contact avec une butée 86 disposée de manière telle que lorsque l'ergot 85 est appliqué contre la butée 86, le bout 81 est orienté de manière telle qu'il puisse être engagé dans la rainure ménagée dans la tête d'une ébauche quand elle s'ap proche d'un point qui se trouve immédiate ment en dessous de l'axe du tambour 76.
On voit clairement sur la fig. 13 que lorsqu'une ébauche s'approche d'un point qui se trouve immédiatement en dessous du tambour 76; le bout 81 du tournevis pénètre dans la rainure pratiquée dans la tête de l'ébauche. Quand le bout 81 et l'ébauche passent sous l'axe du tambour 76; l'ergot 85 adjoint à ce bout 81 vient en contact avec une butée fixe 87, ce qui fait tourner la tige 82 et le bout 81 du tournevis de 90 en entraînant ainsi l'ébauche de 90 dans son encoche 61 contre l'action du ressort correspondant 84.
Quand, par suite du mouvement de l'ébauche avec le tambour porteur et de la rotation du tambour 76, le bout 81 quitte la rainure de la tête de l'ébau che, ledit bout 81 et la tige correspondante 82 sont déplacés angulairement par le ressort 84 jusqu'à ce que l'ergot 85 vienne en contact avec sa butée 86, ce qui ramène le bout 81 dans une position pour laquelle il est prêt à pénétrer dans la rainure d'une autre ébau che quand le tambour 76 a fait un tour com plet. L'écartement et le nombre d'éléments de tournevis et la vitesse de rotation du tam bour 76 doivent correspondre à l'écartement des encoches 61 du tambour porteur et à la vitesse de rotation de celui-ci.
Les ébauches passent alors entre les cou teaux ébarbeurs 75 et comme la plaque de pression 67 finit immédiatement au-delà de ces couteaux, les ébauches sont éjectées hors du tambour 60 par la force centrifuge, de sorte que les encoches 61 peuvent recevoir de nouvelles ébauches fournies par le tam bour 74:
On obtient ainsi une machine dans la quelle les têtes des ébauches de vis sont fen dues à l'aide d'une scie fixe, ce qui supprime les mécanismes compb.qués adjoints à une scie tournante et permet qu'une charge moin dre et plus régulière agisse sur chaque partie de la scie de sorte que l'on peut augmenter la vitesse du tambour porteur comparative ment à celle du tambour adjoint à une scie tournante.
Machine for slitting the heads of parts having a rod, in particular screws. The object of the invention is a machine for slitting the heads of parts having a shank, in particular screws, the parts or blanks being supported by a drum and driven in front of a saw-shaped tool.
In a known machine, used for slitting screws, the blanks are engaged radially in a drum so that their heads are oriented inwardly and driven along the path of the teeth of a circular saw which is mounted eccentrically by relative to the axis of this drum. Such a machine has the disadvantage that the saw is not subjected to a uniform load because there is a gap between the adjacent blanks and that at the beginning the notches are only shallow while the depth of the slots. becomes more and more important as the blanks advance under the saw.
This irregular load on the saw is accentuated by the fact that, when a blank comes into contact with the saw, the latter only slightly cuts into the head, which subjects the saw to a powerful force, due to the hard surface layer formed on the head of the blank when this head is shaped by forging.
These irregular stresses on the saw make it necessary to rotate the latter in large Pa liers which, due to the arrangement of the machine, must generally be housed in a small space so that they can only be supported with difficulty. In addition, the saw needs to be sharpened from time to time, and its diameter decreases each time. Although the machine allows a certain adjustment to be made so that the depth of the slots remains constant; the diameter of the saw soon becomes too small, after some sharpening, for the saw to be able to be used again.
The object of the invention is to create a machine which does not have these drawbacks. Its object is a machine for slitting the head of parts having a shank, not a screw, and is characterized in that it comprises a rotating drum having notches intended to receive these parts, 'means for introducing these parts. at the rate of one per notch and successively in said notches, a fixed member forming a saw, mounted on the machine and arranged so as to come into contact with the heads of the parts in order to machine them during their movement with said drum, and means for preventing rotation of the parts in their notches during their machining by said saw member.
The drawing shows, by way of example, two embodiments of the machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a partial plan view of a machine according to a first embodiment.
Fig. 2 is a schematic view on a larger scale. Fig. 3 is a partial elevation view of the machine of FIG. 1.
Fig. 4 is a detailed sectional view thereof.
Fig. 5 is a detail view thereof on a larger scale. Fig. 6 is a section, on a larger scale, along line 6-6 of FIG. 1.
Figs. 7, 8 and 9 are detail views. Fig. 10 is a partial plan view of a second embodiment of the machine.
Fig. 11 is a schematic view illustrating the operation of this machine. Fig. 12 is a section taken along line 12-12 of FIG. 10.
Fig. 13 is a detail view on a larger scale.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 9, the machine which is the subject of the invention serves to split the head of the screw blanks in order to be able to introduce a screwdriver therein. This machine includes a carrier drum. 10, the periphery of which has several notches 11 intended to receive blanks. To simplify the description, the drum 10 can be considered as rotating around a vertical axis when in reality, as described below and as visible in FIGS. 3 and 6, this drum rotates around an axis inclined relative to the vertical.
The drum 10 comprises a body 12 mounted between upper bearings and. 13 to be able to rotate around a fixed shaft 14, the lower bearing 13 and the lower end of the shaft 14 being supported by a frame 15. On the body 12 is fixed a conical toothed ring 16 which meshes with a bevel gear 17 driven by a shaft 18 actuated by a motor mechanism, not shown. An annular rim 19 carries a toothed ring 21, the teeth 22 of which are oriented downwards. Drum 10 can.
thus rotate around the shaft 14 by dragging with it a carrier ring 20 in which the notches 11 are made to receive the blanks. The upper end of the central shaft 14 comprises a conical part 23 on which is fixed a disc 24 carrying a saw. It is seen in fig. 6 that the fixed disc 24 comprises a central cavity 25 in which the threaded end of the shaft 14 is engaged, the disc 24 being fixed on the shaft 14 by a nut 26 screwed onto this threaded end. As shown in fig. 2, the saw is formed of several separate teeth 27 which are fixed on a ring 28 mounted on the fixed disc 24 by screws.
In the periphery of the ring are made several axial grooves in which are housed the teeth 27 which are held in place by plates 29 fixed by screws on the ring 28. The drawing clearly shows that the carrier drum 10 and the fixed disc 24 are arranged such that the saw teeth lie above the axes of the blanks, so that diametral slots are cut in the heads of the blanks as the latter pass under the saw.
While forming the heads of the blanks by forging, there is a tendency to form a hard surface layer and to minimize the wear of the saw teeth 27 which come into contact with the blanks when those are - these are driven by the rotating carrier drum 10, the cutting edges of these few teeth are given a cross section in the form of <B> V, </B> the section of the following teeth 27 being gradually modified from this shape to < B> V </B> until the one corresponding to the shape that we want to give, finally, to the slot, that is to say a groove at (J. In addition,
to reduce the wear of the teeth 27 of the saw and to minimize the load imposed on any particular tooth, the teeth 27 are mounted on the ring 28 in such a way that the depth of the notch increases gradually when the blanks move angularly under the saw so that the first teeth make only a shallow notch in the heads of the blanks while the final teeth form therein a groove having the desired depth. The blanks should be prevented from rotating in the notches 11 as they pass under the saw so that each tooth 27 enters the groove which has been made by the preceding teeth.
In addition, the blanks must be prevented from disengaging out of the notches 11 under the action of the saw or under the effect of centrifugal force, since the carrier drum 10 rotates at a relatively high speed. As said above, the carrier drum 10 rotates around an axis inclined relative to the vertical, this angle being of the order (25. Each notch 11, intended to receive a blank, comprises a main part 30 of substantially semi-cylindrical shape, and which extends over the entire height of the carrier ring 20 and has ribs 31 which are parallel to the axis of the drum 10.
The diameter of this part of the check mark is the same as that of the shank of the blanks. The entry 32 of each notch <B> 11 </B> makes an angle with the main part 30 and this angle is a little greater than that along which the axis of the carrier drum is inclined relative to the vertical; it can, for example, be 30. The width of the entry in question is a little larger than the diameter of the shank of the blanks. It can be seen from the drawings that the inclination of the inlet 32 is in the direction of rotation of the drum 10.
Fig. 9 shows that the lower end of the front face 33 of the inlet 32 and the upper end of the rear face 34 comprise parts which are extensions of the internal face of the main part 30 of the notch . This part 30 comprises, at the upper part of its rear edge, an extension 35, and at the lower part of its front edge an extension 36. These extensions are located in front of the geometric axis of the main part 30 of the notch.
It follows that if a blank is engaged, for example, in this part 30 of the notch from the top and if the rod of this blank has the same diameter as said part 30, the blank cannot be radially disengaged. out of the notch towards the front of the latter because of the extensions 35 and 36.
The blanks are introduced into the machine through an ordinary passage comprising two spaced rails 37, the heads of the blanks resting on the upper face of these rails while their rods hang between the latter. Near the drum 10, one of the rails 37 is interrupted and replaced by a rotating drum 38 wedged on a shaft 39 dragged using two bevel gears 40 and 41. The drum 38 rotates in the opposite direction and at a speed higher than the carrier drum 10. This drum 38 rotates around a vertical axis and can be seen in FIG. 1 that by rotating, the drum 38 approaches very close to the contour of the drum 10.
The blanks advance along the rails 37 while being driven until a blank presents itself in front of an empty notch 11 of the rotating drum 10. As mentioned above, the supply drum 38 rotates about a vertical axis and as the lower face of the head of the blanks rests on the upper face of this drum, their rods are vertical so that a blank can penetrate into the inlet 32 of a notch 11, each inlet 32 being substantially vertical because of the inclination .du drum 10. The blanks then occupy the position of the two blanks which are to the right of FIG. 7.
As this carrier drum continues to rotate, it approaches a little closer to the feed drum 38 than where the blank has entered the notch. Partly because of the larger approximation of drums 10 and 38 and partly because the carrier drum 10 continues to rotate, the blank is rolled and inclined in the main part 30 of the notch 11 to that it occupies the inclined position of the two blanks indicated to the left of FIG. 7 for which it is located behind the extensions 35 and 36. The blanks are thus prevented from flying out of the notches under the effect of centrifugal force.
To help the blanks to come to occupy their proper position in the branched part of the notches 30 and to be certain that all the blanks are tight against the bottom of the notches, a shoe 42, biased by a spring, is mounted on the fixed disc 24 between the drum 38 and the start of the saw. This shoe 42 is articulated to a boss 43 integral with the disc 24 and a spring 44 is interposed between the upper face of the shoe 42 and a tab 45 also fixed to this disc 24.
To prevent the elements of the saw from being damaged by a blank having a too large or deformed head, when the latter passes under the saw, this shoe 42 may include an electrical contact and when the shoe 42 is raised above its normal position, contact is made to supply a solenoid with the aid of which a brake stops the rotation of the carrier drum.
If desired, a pressure plate can be established around the contour of the part of the carrier drum between the drum 38 and the start of the saw, which prevents the blanks from moving in their notches under the effect of centri fuge force, but the presence of this pressure plate is not absolutely necessary.
When the blanks meet the elements 27 of the saw teeth, the effect of these teeth on the heads of the blanks tends to tilt the blanks towards the rear edge of the notches 30 so that the upper part of the length of the rod of the blank, which is in the main part 30 of the notch, is clamped behind the extension 35 while the lower part of this length is clamped against the extension 36.
The saw therefore has the effect of holding the blanks more firmly in these portions of the notches. In addition, as the internal face of these parts 30 is ribbed, the rods of the blanks hook onto these internal faces, preventing any relative rotation between the blanks and the notches.
It is seen in fig. 1 that the saw extends about 180 of the contour of the carrier drum and near the end of the saw is a trimming knife 46. It is well known when a groove is sawn in a work that a burr forms at the ends of the groove and this is especially harmful for countersunk screws. The deburring knife, shown in the drawing, is formed by a wheel 46 carrying several radial cutting teeth 47, each tooth having a cutting edge 48 on each side.
The cutting rose is wedged on a central shaft 49 which is journaled in a support 50 carried by the fixed disc 24. On the lower end of the shaft 49 is wedged a toothed wheel 51 which meshes with the teeth 22, oriented towards the front. bottom, a crown 21 fixed on the carrier drum 10. When the latter rotates, the toothed wheel 51 is driven to rotate the shaft 49 and the cutting teeth 47. On the shaft 49 is also wedged a wheel pressure 52 located between the teeth 47 and the toothed wheel 51 to come into contact by friction with the rods of the blanks carried by the drum 10.
It is seen in fig. 1 that each tooth 47 successively comes into contact with neighboring blanks, so that the cutting edges 48 remove the burrs which are at the rear edge of the blank and at the leading edge of the immediately following blank. This arrangement tends to drive the two blanks in rotation, but this rotation opposes the pressure wheel 52 which is in contact with the rods of the blanks. If desired, the trimming knives 46 can be arranged such that instead of the two cutting edges of one tooth acting on two adjacent blanks, it is the neighboring edges of two successive teeth which stress the two sides of the tooth. only one blank at the same time.
This prevents any tendency for the blanks to turn in their notches by the action of the knives.
As explained above, a blank cannot be released out of a notch 30 by radial movement and to bring out the blanks, use is made of an ejector 53 mounted on an arm 54 also carried by the fixed drum 24 (FIG. 1 and 3), this ejector being able to be moved closer to and away from the carrier drum to compensate both for any wear i which may take place and to take account of blanks having different dimensions. This ejector 53 occupies a location such that it comes into contact with the lower end of the rods of the blanks which hang under the notches of the carrier drum, which inclines the blanks to bring them back to their initial position in which. they have been engaged in the notches.
As a result, the blanks are forced into the outer parts 32 of the notches 11 out of which they are expelled both by the effect of the ejector 53 and by the centrifugal force. The blanks are then collected in a suitable hopper which can feed a threading machine.
Drum 38 has a diameter slightly less than that of carrier drum 10, but this diameter can be much smaller so that feed rails 37 are extended to near drum 10. By using a drum 38 having a much smaller diameter, a more positive feed can be obtained when the drum is tilted relative to the drum, carrier 10.
The variant, shown in fig. 10 to 13, also comprises a carrier drum 60, the periphery of which also comprises axial notches 61, intended to receive the blanks. The drum 60 can rotate around a fixed vertical shaft 62 and in its face. lower is present an annular housing 63 whose outer peripheral face 64 carries teeth which mesh with a toothed wheel 65 driven by a suitable motor source. The upper face of the drum 60 carries a toothed ring 66 which will be discussed below.
The periphery of the drum 60, from the right where the blanks are engaged in the notches 61 to the point where they exit therefrom, is surrounded by a curvilinear pressure plate 67 which keeps the blanks in the notches 61 while tightening these blanks strongly against the bottom thereof, this bottom being able to be ribbed to prevent the blanks from rotating in the notches.
The upper end 68 of the shaft 62 is conical in shape and carries a support 69, held in place by a washer and a nut, this support covering, at approximately an angle of 180, the drum 60. The saw 70 which, in this embodiment is constituted by a blade, is fixed to the lower edge of this support 69 by means of a curvilinear clamping plate 71 and screws 72. The saw 70 occupies such a location. that it is above the axes of the blanks when the latter are housed in the notches 61 of the drum 60 so that a diametrical groove can be traced in the heads of the blanks, the saw gradually approaching the drum 60 from a point where the blanks first contact the saw until the point where they leave the saw.
In this way, the depth of the groove gradually increases as the blanks advance under the saw and. a uniform load thus acts on each tooth of the saw.
The blanks are introduced into the notches 61 of the carrier drum, using a feed device similar to that described above, the blanks sliding along two fixed rails 73, only one of which is shown on the drawings, and they are collected by a drum 74 which rotates at a speed greater than the carrier drum.
Like the notches 61, receiving the blanks, are axial and. as the carrier drum 60 and the drum 74 both rotate about the vertical axes, the feed is somewhat simplified compared to that described above and the pressure plate 67 is arranged such that it comes into contact with it. the shanks of the blanks as soon as they are fully engaged in the notches 61 by the drum 74 and maintains them therein until they have passed the saw and the trimming knife.
To remove the burrs which are formed at the ends of the grooves made in the heads of the blanks, a device is first introduced to rotate the blanks by 90 so that the grooves, which are first in alignment with the saw, are oriented radially with respect to the drum 60. While the latter is rotating; the blanks pass between two fixed trimming knives 75, the cutting edges of which are arranged such that when the blanks pass between these knives 75, the burrs are cut from the heads.
To rotate the blanks by 90, between the output end of the saw 70 and the trimming knives 75, a rotating drum 76 is placed which rotates about a horizontal axis and which is driven by a shaft 77 of which the inner end carries a bevel pinion 78 meshing with a toothed ring 66 mounted on the carrier drum 60. The outer end of this shaft 77 is housed in suitable bearings 79 mounted on a support 80 carried by the pressure plate 67 Several elements are distributed along the contour of this drum 76, in the form of a screwdriver, each comprising an end 81 and a rod 82 which can rotate in a radial housing provided in the drum 76.
The internal end of each rod 82 has an axial cavity (Fig. 13) in which is housed a coil spring 84, one end of which is hooked to the rod 82 while the other is connected to the drum 76. In addition, each rod 82 carries a lug or finger 85 which, when the end 81 is in its normal rest position, is in contact with a stop 86 arranged such that when the lug 85 is pressed against the stop 86, the end 81 is oriented in such a way that it can be engaged in the groove made in the head of a blank when it approaches a point which is immediately below the axis of the drum 76.
It is clearly seen in fig. 13 that when a blank approaches a point immediately below the drum 76; the end 81 of the screwdriver enters the groove made in the head of the blank. When the tip 81 and the blank pass under the axis of the drum 76; the lug 85 attached to this end 81 comes into contact with a fixed stop 87, which turns the rod 82 and the end 81 of the screwdriver by 90, thus causing the blank of 90 in its notch 61 against the action of the corresponding spring 84.
When, as a result of the movement of the blank with the carrier drum and the rotation of the drum 76, the tip 81 leaves the groove of the head of the blank, said tip 81 and the corresponding rod 82 are angularly displaced by the spring 84 until the lug 85 comes into contact with its stop 86, which returns the tip 81 to a position for which it is ready to enter the groove of another blank when the drum 76 has made a full tour. The spacing and the number of screwdriver elements and the speed of rotation of the drum 76 must correspond to the spacing of the notches 61 of the carrier drum and to the speed of rotation of the latter.
The blanks then pass between the trimming knives 75 and as the pressure plate 67 immediately ends up beyond these knives, the blanks are ejected out of the drum 60 by centrifugal force, so that the notches 61 can receive new blanks. provided by the tam bour 74:
A machine is thus obtained in which the heads of the screw blanks are closed with the aid of a stationary saw, which eliminates the complex mechanisms attached to a rotating saw and allows a lower load and more. regular action on each part of the saw so that the speed of the carrier drum can be increased compared to that of the drum attached to a rotating saw.