Dispositif automatique pour le taraudage ou le filetage La présente invention a pour objet un dis positif automatique pour le taraudage ou le filetage de pièces quelconques, destiné à être utilisé en combinaison avec une machine, par exemple avec un tour automatique, ou d'une manière autonome et, dans ce cas, il compor tera ses propres moyens de commande et fa cultativement un support approprié pour la pièce à usiner.
Le disposition objet de la présente inven tion est caractérisé en ce qu'il comprend une broche porte-outil à deux fourreaux à l'inté rieur desquels la broche peut coulisser et tour ner, un embrayage double du type à disques multiples qui, dans une première position, en traîne en rotation la broche et, dans une se conde position, entraîne en rotation ladite broche à vitesse réduite ou la freine et l'arrête ou l'entraîne en rotation en sens inverse pen dant l'opération d'usinage, un harnais com mandé par came et levier pivotant provoquant le déplacement de la broche porte-outil vers la pièce à usiner, un dispositif comprenant un ressort rendant élastique l'engagement de l'ou til avec la pièce à usiner ;
des galets entraînant la broche en rotation tout en lui permettant de coulisser axialement et des organes auto matiques commandant ledit embrayage double.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif, dont les organes sont supposés dans leur position de fin de taraudage ou de filetage.
La fig. 2 est une vue à plus grande échelle en coupe suivant II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en bout du côté droit de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue partielle, en plan par dessus, de l'extrémité droite de la fig. 1, la broche porte-outil étant en position d'arrêt.
La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4, mais dans laquelle la broche porte-outil est en position de taraudage.
Le dispositif comprend un bâti 1 solidaire du bâti d'une machine, d'un tour automatique par exemple. Ce dispositif comporte une bro che 2 munie, à une extrémité, d'un porte-outil 3, par exemple un porte-taraud, et à son autre extrémité ou extrémité arrière, d'une butée de débrayage réglable 4.
En arrière du porte-outil 3, cette broche est logée dans un fourreau 5 monté de ma nière à pouvoir coulisser librement dans le bâti 1. Ce fourreau est vissé, par son extrémité avant, dans un harnais 6, traversé librement par la queue du porte-outil 3.
Sur le harnais 6 sont fixés, au moyen d'écrous 7, d'une part une barre 8 montée à coulissement dans le bâti 1 et, d'autre part, un piston 9 dont l'extrémité arrière comporte un poussoir réglable 10. Avec ce poussoir coopère la tête 11 d'un levier 12, pivotant sur un axe 13 solidaire du bâti 1 et l'extrémité inférieure de ce levier porte un galet 14, roulant sur une came 15, entraîné en rotation, à la vitesse vou lue, par tout moyen approprié.
A l'extrémité intérieure du fourreau coulis sant 5 est vissé un disque fileté 16 sur lequel prend appui, par une de ses extrémités, un res sort à boudin 17 entourant la broche 2 et dont l'autre extrémité prend appui sur une butée à billes 18, pouvant coulisser à l'intérieur du fourreau 5. A la suite de ce fourreau est blo qué, dans le bâti 1, un deuxième fourreau 19, muni, à son extrémité avant, d'un disque fileté 20 maintenant en place une butée à billes 21, et à son extrémité arrière, d'une boîte à rou lement 22. Un épaulement 23, prévu sur le fourreau 19 assure l'immobilisation de ce four reau dans le bâti.
A l'intérieur du fourreau 19 est logé un ressort à boudin 24, entourant la broche 2 et prenant appui, d'une part, sur la butée à billes "21 et, d'autre part, sur un épaulement 25 que présente la broche.
Dans le prolongement du fourreau 19 est montée, sur la broche 2, une broche creuse 26, pouvant tourner, par une de ses extrémités, dans un roulement 27 logé dans la boîte 22. L'autre extrémité de la broche creuse est mon tée dans un deuxième roulement 28 (représenté en traits mixtes sur la fig. 1), fixé dans un flasque 29 qui est relié, au moyen d'entretoises 30, au bâti 1.
Sur la broche creuse est monté, libre en ro tation sur deux roulements à billes 31, un pi gnon 32 relié par chaîne à un dispositif de commande approprié (par exemple à une trans mission par cardan), non représenté. Ce pignon 32 pourrait être remplacé par une poulie ac tionnée par courroie. Sur ce pignon est fixée une cloche 33 dans laquelle est emboîtée la partie A d'un embrayage double à disques mul tiples d'un type connu, rendue solidaire de la broche creuse 26 au moyen d'une clavette 34. Cette partie A sera appelée bloc d'embrayage fileteur dans la suite de la description. L'au tre partie de cet embrayage double est désignée par B, et sera appelée bloc de freinage de la broche , par suite du rôle qui lui est assigné dans la présente forme d'exécution.
Ce bloc B est logé dans une cloche 35 solidaire du flasque 29 de la machine. Un écrou 36 vissé sur l'extrémité de la broche creuse 26 bloque l'en semble de l'embrayage. Dans un tel embrayage double, une fourchette 37 commande un man chon 38, monté entre les deux blocs<I>A</I> et<I>B.</I> L'embrayage ou le freinage sont obtenus en dé plaçant ce manchon de part et d'autre de sa position de point mort, vers le groupe de dis ques que l'on désire mettre en prise.
Dans la broche creuse 26 sont pratiquées deux lumières longitudinales 39 représentées en tirets sur la fig. 1 et en coupe sur la fig. 2. Dans ces lumières sont logés deux galets 40 qui, par l'intermédiaire d'une goupille trans versale 41, rendent solidaires en rotation la broche 2 et la broche creuse 26. Une douille extérieure 26a recouvre la broche creuse sur toute la longueur correspondant aux lumières 39.
La fourchette d'embrayage 37 est solidaire d'un bloc 37a fixé sur une barre de débrayage 42 montée de manière à pouvoir coulisser, d'une part dans un flasque 43 solidaire du bâti 1 et, d'autre part, dans le flasque arrière 29.
Sur la barre 42 est enroulé un ressort à boudin 44 dont les extrémités prennent appui respectivement sur le flasque 43 et sur le bloc <I>37a.</I>
D'autre part, sur une extrémité de cette barre 42 est fixée une noix d'embrayage 45 coopérant avec le bec 46a d'un crochet 46 pi votant en 47 sur un bloc 48 fixé sur la tige 8 ci-dessus mentionnée. Sur la face inférieure du crochet 46 est formé un talon 50 coopérant avec un coin 51 que présente une des extré mités d'une tige 52 montée de manière à coulis ser dans le bloc 48. La partie extérieure de cette tige est entourée d'un ressort à boudin 53 prenant appui, d'une part, sur le bloc 48 et, d'autre part, sur une bague d'arrêt 54, prévue sur la tige 52, ce ressort ayant pour rôle d'ap pliquer l'extrémité de la tige 52 contre une butée réglable 55 solidaire du bâti 1. Sur l'extrémité du crochet 46, opposée au bec 46a, est fixé en 56 un bec réglable 57, comportant une rampe 58 coopérant avec un téton 58a porté par le bâti.
Sur ce bec est fixée une extrémité d'un ressort 59 dont l'autre extrémité est accrochée à une patte 60, fixée au harnais 6 décrit plus haut, au moyen de l'écrou 7 vissé en bout de l'arbre 8.
A son autre extrémité, la barre de dé brayage 42 se termine par une deuxième noix 61 analogue à la noix 45, cette noix 61 (fig. 1 et 5), bloquée au moyen d'un écrou 62, coopère avec un doigt d'accrochage 63 réglable qui est monté dans une tête de déclenchement 64. Cette tête peut pivoter dans un support 65 ; elle est soumise à l'action d'un ressort de rappel<I>65a</I> et elle est solidaire d'un taquet 66, coopérant avec la butée 4.
Le fonctionnement est le suivant: on sup posera qu'il s'agit de tarauder une pièce telle que 67 (fig. 1), montée en bout de la broche rotative d'un tour automatique. Sur les fig. 1 et 4, les divers organes du dispositif sont repré sentés en fin de taraudage. Le manchon d'em brayage 38 a enclenché le bloc de freinage B qui a immobilisé la broche 2 : les organes actifs vont commencer une nouvelle opération de ta raudage. La came 15, qui continue de tourner, fait pivoter le levier 12 dans le sens de la flèche F, et le poussoir 11 agissant sur le pis ton 9, provoque le déplacement du harnais 6 et par suite celui du fourreau 5, de la tige 8 et du bloc 48 qui en sont solidaires.
Le bec 46a du crochet 46 accroché à la noix 45, déplace, dans le sens de la flèche F, la barre de dé brayage 42 qui coulisse dans les flasques 29 et 43 du bâti 1 en comprimant le ressort 44 par l'intermédiaire du bloc 37a.
Les bras 37 de ce bloc provoquent le dé placement du manchon d'accouplement du côté du bloc d'embrayage fileteur A qui s'enclenche et dont les disques sont rendus solidaires de la cloche 33 et du pignon 32. A ce moment, le pignon 32, qui jusqu'alors tournait fou, en traîne l'embrayage A et la broche creuse 26 par l'intermédiaire de la clavette 34. Le mou vement rotatif de cette broche creuse est trans mis à la broche 2, et par suite à l'outil, par l'intermédiaire des galets 40 et de la goupille 41.
Aussitôt que la fourchette 37, tirée par le harnais 6, le crochet 46 et la barre 42, est à fond de course d'embrayage, le doigt 63, rap pelé par le ressort 65a, vient s'engager derrière la collerette de la noix 61 (fig. 5) maintenant le ressort 44 en compression, et l'embrayage du bloc A en position enclenchée. A ce mo ment, la rampe 58, du bloc du bec 57 du cro chet 46, rencontre le téton 58a qui fait bas culer le crochet 46 autour de son axe 47 dans le sens de la flèche F2 (fig. 1) libérant ainsi la noix 45, la barre de débrayage 42 restant im mobile. En même temps le coin 51, sollicité par le ressort 53, est venu s'engager sous le talon 50 du levier 20, et ce coin maintient le bec 46a dans sa position décrochée.
Le levier d'avance 12 continuant à pousser le piston 9, l'outil, entraîné en rotation par la broche 2, et avançant dans le sens de la flèche F, commence à s'engager dans la pièce 67 à tarauder, qui tourne à une vitesse inférieure à celle de la broche 2, de manière à obtenir la vitesse de coupe désirée. L'engagement de l'ou til dans la pièce 67 se fait d'une manière élas tique grâce au ressort compensateur 17. Si pour une raison quelconque la prise de filet ne s'ef fectue pas immédiatement, le ressort 17 cède et la broche 2 recule grâce aux galets 40, cou lissant dans les lumières 39.
La came 15 est conformée et réglée de ma nière qu'elle cesse d'agir sur le levier .12 aus sitôt que l'outil est suffisamment engagé dans la pièce à tarauder, l'avance de la broche 2 étant alors assurée par entraînement hélicoïdal de l'outil dans la pièce 67.
L'opération de taraudage se poursuit jus qu'à ce que la butée de débrayage 4, portée par la broche 2, rencontrant le taquet 66, ce lui-ci provoque le basculement de la tête 64 et le décrochage du doigt 63 de la noix 61 (fig. 4). Ce décrochage étant effectué, le ressort 44 se détend et provoque le déplacement de la fourchette d'embrayage 37 dans le sens de la flèche F3 et par suite, le brusque débrayage du bloc A.
Le ressort 44, continuant à se détendre, dé place le manchon d'embrayage et provoque le déclenchement de l'embrayage du bloc de frei nage B et l'arrêt de la rotation de la broche 2, dès que l'opération de taraudage est terminée. La pièce 67, portée par la broche du tour auto matique ou machine analogue, continuant à tourner, provoque automatiquement le dévis sage de l'outil, la broche 2 reculant dans le sens de la flèche F4, grâce aux lumières 39.
Aussitôt que l'outil est dégagé de la pièce 67, le ressort 24, comprimé dans les fourreaux 5 et 19, et dans la broche creuse 26, se détend et ramène la broche 2 et l'outil dans leur posi tion initiale représentée sur la fig. 1.
Il est à remarquer que, lorsque le levier 12 cesse d'agir sur le piston 9, l'équipage mobile 9, 6, 8 et 48 et les organes qui en sont solidaires, sont à fond de course, dans leur position avan cée. Au moment où le ressort 24 provoque le recul de la broche 2, celle-ci entraîne avec elle le porte-outil 3 dont la queue prend appui sur la butée 18 et entraîne avec elle tout l'ensemble mobile qui reprend sa position initiale.
Pendant toutes ces fonctions opératoires, le crochet 46a verrouillé par le coin 51 est resté décroché de la noix 45. Lorsque le train de ta raudage est arrivé à la fin de sa course de re tour, l'extrémité de la queue 52 vient prendre appui contre la butée 55 et, en comprimant le ressort 53, dégage le coin 51. A ce moment, le ressort 59 fait basculer le crochet 46 et enclen che le bec 46a sur la noix 45, et le dispositif est prêt à recommencer une nouvelle opération.
Dans l'exemple ci-dessus décrit, on a sup posé que le dispositif était appliqué à une ma chine automatique, dans laquelle la pièce à tarauder ou fileter était montée sur une broche tournant à une vitesse inférieure à celle de la broche 2, le dégagement de l'outil s'effectuant par mouvement différentiel.
Il va de soi que ce dispositif peut aussi être appliqué à toutes machines non automatiques, comportant une broche ou support fixe. Dans ce cas, la pièce à tarauder ou à fileter restant immobile, le dégagement de l'outil serait assuré par le bloc B qui servirait à inverser le sens de rotation de la broche 2.
En outre, il est possible de faire tourner l'embrayage du bloc B dans le même sens que celui du bloc A, mais à une vitesse moindre, de manière à provoquer un dégagement lent de l'outil.