Machine à fileter à tête ouvrante. La. présente invention a pour objet une machine à fileter à tête ouvrante, caractérisée par un dispositif de commande semi-automa tique.
Ce dispositif consiste en ce qu'un tiroir distributeur soumis, d'une part, à l'action d'un ressort de rappel et, d'autre part, à la réaction des mouvements d'avance et. de recul du chariot porteur de la pièce à fileter, com mande la distribution du fluide moteur à un cylindre dans lequel se déplace un piston de fermeture de la tête ouvrante de la machine à fileter.
Le dessin annexé, donné à titre d'exem ple, représente une forme d'exécution de l'in vention.
Dans ce dessin: Fig. 1 est, une vue d'ensemble en perspec tive d'une machine à fileter à tête ouvrante, sans ses carters de protection et. la glissière de droite supposée enlevée.
Fig. 2 est. une vue schématique d'ensem ble de la chaîne cinématique et hydraulique de cette machine.
Fig. 3 est une vue en coupe verticale du dispositif de commande hydraulique prise par III-III de fi-. 4.
Fi--. 4 est une vue en coupe horizontale par IV-IV de fig. 3.
Fig. .5 est. une vue en élévation de la com mande de l'obturateur représenté en coupe à la fig. 4. Fig. 6 est une vue en coupe verticale par VI-VI de fig. .1.
Fig. 7 est une vue en élévation de face du mécanisme de la pince de serrage.
Fig. 8 en est une vue schématique en plan. 1 (fig. 1) est le bâti d'une machine à file ter à tête ouvrante de type connu dont: 2 est la tête, 3 le collier de commande d'ouverture et de fermeture de cette tête articulé sur un axe 4 fixé à la poupée 5, 6 le chariot portant, par l'intermédiaire de pinces 7, la pièce à fi leter (non figurée) ; ce chariot coulisse dans deux glissières 8 (dont seule est représentée celle de gauche).
Le dispositif comporte (fig. 2) une pompe 9, munie d'une soupape de décharge (non figurée), qui aspire le liquide (de l'huile par exemple) dans le bac 10 et le refoule par la canalisation 11, d'une part par la. canalisation 12 dans un cylindre 13 et, d'autre part, par la canalisation 14 dans le distributeur 15 re présenté aux fig. 3 à 6.
Le cylindre 13 est solidaire du bâti 1 de la machine à fileter. Dans ce cylindre se dé place un piston 16 muni d'une crémaillère cir culaire 17 engrenant avec. un pignon 18 calé sur un arbre 19 qui peut librement tourner et se déplacer axialement dans des paliers 20 et 21.
Normalement, un ressort 22, qui prend appui, d'une part, sur le palier 21 et, d'antre part, sur l'arbre 19, maintient axialement 'te pignon 18 contre ce palier 27.. D'autre part, sur l'arbre 19 est également calé un pignon 23 qui engrène avec une cré maillère 24 constamment sollicitée dans le sens de la flèche f i par un ressort 25 qui j'appuie, d'une part, sur le chariot 6 portant la pièce à fileter 26, et, d'autre part, sur un coin 27 solidaire de l'extrémité de la crémail lère 24 qui coulisse dans le chariot 6.
A l'extrémité libre de l'arbre 19 sont mon tés trois bras 28 que manoeuvre un ouvrier. Une traction exercée sur l'arbre 19 dans le sens de la flèche f 2 permet de désengrener les pignons 18 et 23 respectivement d'avec les crémaillères 17 et 24, afin de placer les bras 28 en vue de leur man#uvre aisée par cet ouvrier.
Sur le coin 27 appuient (fig. 2 et 7) deux galets 29--30 montés sur des axes 31 à la partie inférieure des pinces 7-T qui peuvent venir enserrer la pièce à fileter 26. Un ressort 32 maintient les galets 29-30 appliqués con tre le coin 27. Les pinces 7-T sont- articulées sur un axe 33 solidaire du chariot 6.
Le chariot. 6 est guidé entre les deux glis sières 8 qui servent de chemins de roulement à des rouleaux 34 montés par l'intermédiaire d'axes 35 sur ce chariot.
Sur les pinces 7-7' coulissent des mors 36 dans une rainure centrale de celles-ci; le blocage de ces mors, entre lesquels est placée la pièce à fileter 26, s'effectue à l'aide de vis 37, et leur réglage latéral s'effectue à l'aide de vis 38.
Le distributeur 15 (fig. 3 à 6) est fixé sur la portée supérieure 39 d'un cylindre 40 solidaire du bâti 1. Il comporte un tiroir 41 coulissant dans le distributeur 15 et muni sur sa longueur de deux portions 42 et 43 de plus faible diamètre. Un ressort 44 tend constam ment à rappeler ce tiroir dans le sens de la flèche f3. Le distributeur 15 comporte, en outre, un obturateur 45 (fig. 4) qui coulisse également dans le distributeur 15 et muni de portions 46-47 de plus faible diamètre.
L'huile arrive par la canalisation 14 dans le distributeur 15 d'où elle passe (fig. 4) par des conduits 48-49 dans une chambre 50, dont. l'orifice d'entrée est obture par une bille 51 appliquée par un ressort 52 contre son siège. Le ressort 52 prend appui, d'autre part, sur un bouchon 53. De la chambre 50 un conduit. 54 communique par la canalisation 55 avec le bac 10 (fi--. 2).
D'autre part, la chambre 50 communique avec la chambre 56 dans laquelle se déplace la portion rétrécie de l'obturateur 45, et., de là, par un conduit 57 avec l'espace annulaire entourant la por tion rétrécie 43 du tiroir 41 lorsque ce der nier est rappelé par son ressort 44. Enfin, de là, l'huile peut passer dans un conduit 58 qui, suivant, la position du tiroir 41, communique soit avec la, chambre 50 par le circuit qui vient d'être décrit, soit avec la canalisation 14 par l'espace annulaire entourant la portion rétrécie 42 du tiroir 41.
Du conduit 58 l'huile passe par un conduit 59 (fig. 3) dans la chambre cylindrique 60 dans laquelle se dé place un piston 61 qu'un ressort 62 tend à rappeler constamment vers la gauche de la fig. 3. Ce ressort prend appui, d'autre part, contre un couvercle 63 de fermeture de la chambre 60. Un conduit 64 peut faire com muniquer cette dernière avec le bac 10 par l'intermédiaire d'une canalisation 65. A l'in térieur du piston 61. est. disposé un clapet 66 dont un ressort 67 applique la tête 68 contre son siège de manière à, obturer la. communi cation d'une chambre 69 (communiquant. par un conduit 70 avec la chambre 60) avec un conduit 71, un conduit 72 et. l'extérieur.
Sur la tête 73 du tiroir 41 peut agir (fig. 3) une équerre 74 montée sur un taquet 7.5 monté sur une barre de débrayage 76 qui porte un autre taquet 77 et qui est fixée au chariot 6. Les taquets 7 5 et 77 ont une posi tion réglable le long de la barre 76 sur la quelle on peut les bloquer à l'aide d'écrous 78 qui, en se vissant sur la tige 79 d'une noix centrale, opèrent une traction sur cette der nière.
La barre 76 de débrayage traverse libre ment et avec un jeu suffisant à cet effet une queue 80 solidaire du collier 3. Des tétons 81 solidaires de ce collier 3 transmettent les mou vements d'ouverture et. de fermeture com mandés par ce dernier à la tête-filière 2 de la machine. La- queue 80 porte un axe 82 ter miné par un tambour excentré 83 dans une gorge annulaire 84 duquel est disposé un cro chet 85 terminant une tirette élastique 86 (fig. 4 et 5); cette dernière vient s'encastrer par son extrémité dans la tête de l'obtura teur 45.
A son extrémité inférieure, la queue 80 est traversée par une vis de réglage 87 termi née par une tête 88 et. sur laquelle se visse un écrou de blocage 89 (fig. 3).
Le fonctionnement du dispositif est le sui vant: Le chariot 6 est supposé à son point de recul limite, qui est atteint lorsque le taquet 75 vient, en contact avec une butée 90 soli daire du bâti 1 de la machine. L'huile (fig. 2) exerce alors, d'une part, une pression sur le piston. 16 par l'intermédiaire des canalisations 71 et 12, et ce piston, par l'intermédiaire du pignon 18, de l'arbre 19, du pignon 23 et (le la crémaillère 24 constamment ramenée vers le chariot 6 par le ressort 25, tend à maintenir ce chariot constamment à son point de recul limite, c'est-à-dire sur la droite de la fig. 2) et à maintenir ainsi le taquet 75 contre la butée 90.
D'autre part, l'huile exerce une poussée (fig. 3) sur le piston 61 de fermeture par l'intermédiaire des canalisations et conduits 1.4-58-59 et de la chambre 60, et cette poussée est supérieure à la résistance du res sort de rappel 62 et à l'effort nécessité par la fermeture de la tête ouvrante 2. Le piston 61. recule donc et ferme cette dernière par L'intermédiaire de la vis de réglage 87, de l'écrou 89, de la queue 80 et du collier arti culé 3.
Ce recul comporte deux temps: lorsque le piston 61. passe de À à B de fig. 3, la tête 2 se ferme; l'effort demandé par la queue 80 et le collier 3 est maximum. Puis, le piston 61 passant de B en C, la tête 2 se verrouille à la manière connue; l'effort demandé par 80 et 3 est, très faible. En C, le piston 61 s'arrête parce qu'il vient buter contre le couvercle 63. La face avant du piston découvre alors l'ori fice du conduit 64 qui fait communiquer la chambre 60 avec le bac 10 par l'intermédiaire de la canalisation 65 sur laquelle est montée une soupape 91.
Cette dernière permet de maintenir dans le conduit 65 une pression P' inférieure à celle P régnant jusqu'ici dans tout le circuit précédent et engendrée par la pompe 9. Cette pression P' est calculée de manière que le piston 61 soit maintenu appli qué contre le couvercle 63. A ce moment, cette même pression réduite P' règne également en 59 ainsi que dans l'espace annulaire entou rant la portion rétrécie 42 du tiroir 41. Elle règne également en 12, donc dans 1e cylin dre 13, ce qui suffit à maintenir le chariot, donc le tiroir 41, dans sa position initiale de fig. 3.
A ce moment, on manouvre le croisillon 28 dans le sens de la flèche f4, ce qui, en rai son de l'immobilisation du chariot 6 par la butée 90, oblige la crémaillère 24 et, par suite, le coin 27,à se dégager vers l'arrière; le coin recule, les galets 29-30 passent de la position de blocage de la pièce 26 filetée (position en traits pleins de fig. 8) à la position en traits mixtes d'ouverture brusque des pinces. Dans la position de la fig. 8, .la pièce filetée est supposée bloquée; ce blocage s'effectuant par. forcement du coin 27 entre les galets 29 et 30, sur la distance <I>H à I (I</I> dépendant du dia mètre de la pièce).
Pour l'ouverture des pinces, le coin<B>27,</B> entraîné par la crémaillère 24 (elle-même en- traînée par 23, 22 et 28), recule, débloque les galets 29-30 et par suite la pièce filetée: puis de H à G, il permet aux galets de passer brusquement de la position débloquée (en traits-points) à la position d'ouverture maxi- m-Lun (en traits mixtes). L'ouvrier retire alors lapièce26,la remplace par une pièce à fileter, puis il laisse revenir e#n arrière le croisillon 28 sous l'effort du ressort 25. Il y a alors, inversement, fermeture rapide des pinces 7-7', puis serrage de ces dernière.
La puis sance de ce serrage est conditionnée par le ressort 25 et par la pente 27' du coin 27; elle est donc réglable, mais indépendante de l'opé rateur, Ce dernier continue alois à tourner le croisillon 28 en sens inverse de la flèche fi; le coin 27 prend appui alors sur les galets 99--30, donc sur le chariot 6 qui se trouve obligé d'avancer, ce qui amène la pièce à ti- leter 26 à être introduite dans la tête ou vrante 2.
L'ouvrier peut alors lâcher le croisillon 28.
Pendant ce mouvement d'avance du cha riot 6 et par suite d'approche de la pièce à fileter, le tiroir 41, rappelé par son ressort, suit le mouvement d'avance du chariot.
L'huile d'arrosage de la pièce en cours de filetage ne reprend son écoulement que dès que 14 commence à être en communication avec 48, ce qui facilite beaucoup l'introduc tion de la pièce dans les peignes de la tête 2, notamment dans le cas particulier du filetage flottant , qui nécessite un centrage manuel de l'extrémité libre, et. ce qui évite .de fré quents bris de peignes. L'huile d'arrosage arrive en effet du conduit 48 du distributeur 15 (fig. 6), par un conduit. 92 et des canali sations 93-94, à la tête ouvrante 2; sur ces canalisations sont, montés deux robinets-vanne 95-96. Or, lorsque le tiroir 41 est dans la position susindiquée, il obture l'orifice du con duit 48 et empêche l'huile envoyée par la pompe 9 de circuler dans ce circuit d'arrosage 93-94.
Dans ce mouvement du chariot 6, la barre de débrayage 76 se trouve entraînée avec lui. L'équerre 74 -du taquet 75 libère la tête 73 da tiroir 41 qui est rappelé par son ressort 44 et tend à se déplacer jusqu'à sa position de la fig. 4.
Vers la fin de ce mouvement., l'orifice d u conduit 48 se dégage; l'huile d'arrosage se remet, à couler à travers l'ajutage 97 qui termine la canalisation 94. En même temps, la communication entre le conduit 57 et les conduits 58-59 cesse .d'être interrompue par le tiroir 41 et l'huile peut s'écouler de la chambre 60 du cylindre 40, par les conduits 59-58, dans le conduit 57, la chambre 50, le conduit 54 et, par la canalisation 55, dans le bac 10. Le piston de fermeture, poussé par son ressort de rappel, revient à sa position de départ.
Le chariot 6 continue .iî. avaneer; le travail de filetage de la pièce 26 s'effectue dans la tête 2. Quand ce travail est achevé, le taquet 77 de la barre 76 vient buter contre la. queue 80 et, en faisant basculer le collier 3, provo que l'ouverture de la tête \_'. A ce moment, par l'intermédiaire dix tambour excentré 83 et de la tirette 86, l'obturateur 45 est chassé vers l'avant et prend appui contre le distri buteur 15 (fig. 4). L'obturateur 45 vient obturer le conduit 48 et l'huile d'arrosage cesse de couler par<B>92-93-94-97.</B> La pres sion en 14 et 12 s'élève jusqu'à. atteindre la pression P maximum.
Cette pression élevée, se transmet sur le piston qui est chassé vers l'arrière. Le chariot 6 recule jusqu'à ce que 1e taquet 75 vienne buter contre 90. En fin de ce recul, le tiroir 41, entraîné par l'équerre 74 du taquet 75, vient reprendre la position de la fig. 3. La communication se rétablit entre 1.4 et 59 et le piston 61 se déplace en sens inverse de précédemment, c'est-à-dire vers la droite de la. fi-. 3, afin de provoquer, on l'a déjà vu, la fermeture de la tête 2. Pen dant cette fermeture, le tambour excentré 83 occupe successivement les positions 83"', 83", puis 83' de la fig. 5.
De la. position 83" à la position 83', la tirette 86 a fait reculer l'obtu rateur 45 jusqu'à une butée 98 (fig. 5). L'ori fice 48 est alors remis en communication avec le circuit 9 2 à 94, et le cycle précédent re commence.
La pression d'application du ressort 67 du clapet 66 est déterminée de manière que la poussée exercée sur la butée 87 ne puisse pas dépasser une valeur limite supérieure à l'ef fort normal de fermeture de la tête ou vrante 2.
Ce dispositif a son utilité lorsqu'un dé faut de fonctionnement (dfi par exemple à un gommage dur anormal) se produit dans le rappel du tiroir 41 par son ressort 44.
Le piston. 61 reste alors en position de fer meture, et, lorsqu'en fin de filetage, le taquet 77 vient. pousser, comme on l'a vu, le collier 3 pour provoquer l'ouverture de la. tête, la butée 87 oblige le clapet 66-68 à comprimer le ressort 67.
Il y a, alors communication entre la chambre 60 et l'extérieur par 70-69- 71-72. Avec un très léger .décalage, le piston 61. suit le mouvement. du clapet 66-68, et le collier 3 peut ouvrir la tête 2, mais incomplè tement car, 1a fin d'ouverture de la tête 2 étant eommandée par un dispositif élastique ;i faible puissance, le collier 3 s'arrête quand les peignes de la tête sont. juste dégagés de la pièce filetée 26. Le tambour excentré 83 ne peut. atteindre la position 83"', et. l'obtura teur 45 fermant incomplètement le conduit 4S, le recul du chariot 6 ne peut se produire.
L'opérateur est. alors averti qu'il s'est. pro duit un vice de fonctionnement.
Les butées 99 et 87 (fi-. 3) et le tambour excentré 83 servent à. régler la machine lors qu'une usure appréciable de la bague de fer meture de la tête 2 se fait sentir.
La bille 51 forme clapet de décharge lors qu'une fermeture partielle ou totale du cir cuit, d'arrosage 92-93 par le robinet-vanne 95 oblige l'huile à être déviée par 54-55 dans le bac 10.
96 est un robinet-vanne de réglage de la position de 94.
100 est une vanne de réglage de la vitesse de recul du chariot, par réglage du débit de l'huile dans la canalisation 12.
Il y a lieu de bien préciser que l'interrup tion du liquide d'arrosage se fait en deux temps 1. Au moment de l'ouverture de la tête sous L'action de la butée d'ouverture 87, l'ob turateur 45 ferme le canal 48; le liquide cesse donc de couler; à ce moment, le chariot. re cule.
2 En fin :de recul, le tiroir 41 prend la position de la fig. 3 et ferme la communica tion entre les canaux 14 et 48; la tête 2 se ferme; l'obturateur 45 rouvre le canal 48, mais, celui-ci n'étant pas alimenté par 14, l'interruption du liquide d'arrosage dure jus qu'à ce que le chariot ait avancé d'une lon- üeur suffisante pour permettre au tiroir 41 <B>(le</B> rétablir la communication entre 14 et 18. Cette longueur est mise à profit pour intro duire la pièce dans la tête ouvrante.
Il faut noter que, dès que le tiroir 41 éta blit la communication .entre 58 et 57, le pis ton 61 de fermeture .de la tête revient en 1 (-Fig. 3) sous l'action de son ressort de rap pel 62.
Ce n'est qu'en cas d'avarie (non-rappel dit tiroir 41) que le piston de fermeture 61 reste en<B>C</B> jusqu'à, ce que le chariot. (par l'in termédiaire de 7-t-80 et 88) fasse reculer le clapet. 66, permettant ainsi le recul forcé du piston 61 et l'ouverture partielle de la tête 2.
Pendant ce fonctionnement anormal, le liquide a cessé de couler en 97.
Il y a lieu de noter que la pince 7-T dis pose par elle-même d'une certaine puissance de serrage du fait de l'action du. ressort 25.
Lorsque l'on introduit la pièce à fileter dans les peignes de la tête ouvrante, on doit exercer un effort d'autant plus élevé que sont plus grands les éléments défavorables du cou ple résistant appliqué à cette pièce (dureté du métal, valeur du pas, entrée des peignes, qualité de l'affûtage, etc.).
Or, on a montré que, par l'action du le vier 28, cet effort est retransmis en totalité sur le coin 27. Il occasionne, dans la pince, une certaine surpuissance.
Il en résulte que la pince 7-T bénéficie d'un autre serrage. Au moment de leur intro duction dans la tête ouvrante, les pièces à fileter seront. d 'autant, mieux bloquées par la pince que l'effort demandé par cette tête ou vrante sera plus important.