FR2616090A1 - Appareil, mandrin et outillage pour former un element cannele de transmission de puissance, cet element et procede pour former des cannelures - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil et un procédé pour former un élément cannelé de transmission de puissance à partir d'une ébauche à paroi mince. L'appareil comporte des outils 32, 34 présentant des surfaces dentées opposées de travail qui coopèrent avec un mandrin denté 40 de façon à former des cannelures dans une ébauche 42 à paroi mince emmanchée sur ce mandrin 40 avec lequel elle peut tourner lorsque les outils 26, 30 sont déplacés dans des sens opposés. Les dents 34 des outils présentent des surfaces 68 et les dents 48 du mandrin présentent des surfaces complémentaires 70 destinées à former entre elles un rebord chanfreiné ou évasé vers l'extérieur à l'extrémité ouverte de l'ébauche 42, en même temps que les cannelures y sont formées. Domaine d'application : production par roulage de pièces cannelées, notamment d'éléments de transmission de puissance, etc.

Description

L'invention concerne des éléments cannelés, à paroi mince, de transmission

de puissance, ainsi qu'un procédé et un appareil pour la réalisation d'un élément de transmission de puissance à partir d'une ébauche à paroi mince. Des éléments de transmission de puissance auxquels l'invention a trait sont décrits dans le brevet

des Etats-Unis d'Amérique N 3 982 415.

L'accouplement et le désaccouplement d'or-

ganes d'embrayage à l'intérieur d'un embrayage de trans-

mission automatique de véhicule sont réalisés par l'utilisation de disques d'embrayage et d'un élément de transmission de puissance réalisé sous la forme d'un moyeu d'embrayage du type auquel l'invention a

trait.

Un tel moyeu d'embrayage présente générale-

ment une forme en coupelle comportant une paroi extrême annulaire utilisée pour le montage du moyeu sur un mandrin, ainsi qu'un. manchon annulaire à paroi mince dans lequel sont formées les cannelures

du moyeu d'embrayage. La paroi extrême s'étend radiale-

ment vers l'intérieur à partir d'une extrémité du man-

chon qui s'étend axialement.

Le brevet N 3 982 415 précité décrit un procédé et une machine pour canneler par roulage un

élément de transmission de puissance, ainsi que l'élé-

ment cannelé résultant. Un mandrin de la machine, du type à pignon à denture extérieure, est monté de façon

à pouvoir tourner entre deux outils à crémaillère allon-

gés. Un élément non cannelé est supporté par le mandrin

afin qu'un mouvement de coulissement des outils allon-

gés, d'une disposition initiale dans laquelle ils sont bout à bout jusqu'à une disposition dans laquelle ils sont superposés, fasse entrer en prise les dents des outils et les dents du mandrin avec le manchon annulaire à paroi mince de l'élément placé entre eux. L'entrée en prise ou entraînement des dents des outils et du mandrin déforme radialement par roulage le manchon de l'élément, formant des cannelures pendant que le mandrin tourne. Un problème posé par une telle opération de formation de cannelures est le défaut de l'ébauche qui tend à devenir oblongue par suite de sa déformation radiale non uniforme; de plus, un mouvement bout à

bout des outils demande une machine de grande dimen-

sion.

L'invention a pour objet un appareil et

un procédé pour former un élément cannelé de transmis-

-sion de puissance à partir d'une ébauche à paroi mince, l'appareil comprenant plusieurs outils présentant des surfaces dentées opposées de travail, un mandrin denté disposé entre les surfaces opposées de travail des outils afin de recevoir une ébauche à canneler et à

mettre en rotation à la suite d'un mouvement des sur-

faces de travail dans des sens opposés durant une opéra-

tion de formation de cannelures, et des moyens coopérants de chanfreinage situés sur les outils et le mandrin et agissant, pendant une opération de formation de cannelures, de façon à former sur l'ébauche un rebord

chanfreiné faisant saillie vers l'extérieur.

L'invention sera décrite plus en détail

en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle-

ment limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective

d'une machine à former des cannelures selon l'inven-

tion;

la figure 2 est une vue partielle en pers-

pective éclatée de la machine selon l'invention avant

le commencement de l'opération de formation de canne-

lures; la figure 3 est une coupe longitudinale partielle à échelle agrandie du mandrin, d'un élément à canneler et de l'un des outils; la figure 4 est une vue en perspective de- l'élément de transmission de puissance résultant; la figure 5 est une élévation schématique de la machine selon l'invention en position neutre;

la figure 6 est une vue partielle en pers-

pective à échelle agrandie de la machine selon l'inven-

tion comportant des outils à crémaillères linéaires en position neutre pendant l'étape de chargement; la figure 7 est une élévation schématique de la machine selon l'invention pendant la mise en forme grossière de cannelures dans le moyeu d'embrayage; la figure 8 est une élévation schématique

de la machine selon l'invention durant l'étape de semi-

finition des cannelures du moyeu d'embrayage; la figure 9 est une coupe transversale de l'ensemble montré sur la figure 12, représentant des outils rotatifs alignés dans la position neutre ou de chargement; la figure 10 est une coupe analogue à celle

de la figure 9, montrant des outils rotatifs pen-

dant l'étape de formation grossière du mode de fonction-

nement; la figure 11 est une coupe analogue à celle de la figure 9, montrant les outils rotatifs pendant l'étape de finition de l'opération de formation de cannelures; la figure 12 est une élévation avec coupe partielle de la machine selon l'invention comportant des outils rotatifs alignés en position neutre; et la figure 13 est une vue en perspective

arrière éclatée de la machine selon l'invention compor-

tant des outils rotatifs.

Sur la figure 1, une machine à former des cannelures, indiquée globalement en 10, comprend une embase inférieure 12 de support, une embase supérieure 14 et une partie 16 de support. La partie 16 de support s'élève de l'embase inférieure 12 et l'embase supérieure 14 s'étend vers l'avant de la partie 16 de support afin de définir, avec l'embase inférieure, un espace de travail, confiné vers le bas, indiqué globalement en 18. A l'intérieur de l'espace 18 de travail, une poupée fixe 20 est montée sur la partie 16 de support

entre les embases inférieure et supérieure 12 et 14.

Un bras 22 de support de contre-poupée fait saillie de l'embase supérieure 14 et comporte un agencement à glissière convenable pour supporter une contre-poupée 24. La contre-poupée 24 descend du bras 22 de support

et est montée de façon à pouvoir se rapprocher et s'éloi-

gner en coulissant de la poupée 20 suivant un trajet rectiligne. A l'intérieur de l'espace 18 de travail de la machine, un outil inférieur, représenté sur la figure 1 sous la forme d'une crémaillère allongée 26, est monté de façon à pouvoir coulisser sur l'embase

inférieure 12 au moyen d'un support à glissière repré-

senté en 28 en trait tireté. Un outil supérieur allongé 30 est monté sur l'embase supérieure 14 au moyen d'un support à glissière, également représenté en 32 en trait tireté. Les supports à glissière 28 et 32 portent les outils 26 et 30 de manière qu'ils soient parallèles

et espacés l'un de l'autre et qu'ils puissent coulis-

ser entre la disposition bout à bout montrée sur la figure 1 et une disposition dans laquelle ils sont supportés. Chacun des outils 26 et 30 est allongé de façon rectiligne et présente une surface de travail comportant des dents, indiquées globalement en 34,

espacées sur sa longueur. Les dents 34 de l'outil s'éten-

dent transversalement par rapport à la direction du mouvement de l'outil et sont orientées de façon

que les dents d'un outil soient espacées de et paral-

lèles aux dents opposées de l'autre outil lorsque ces derniers sont dans leur disposition superposée après s'être déplacés dans les directions indiquées par les flèches 35 sur la figure 1. Les outils sont commandés par un actionneur convenable, lui-même commandé, qui concorde le mouvement d'un outil avec celui de l'autre outil pour effectuer une opération de formation de cannelures qui sera décrite ci-après. Deux colonnes

36 s'étendent entre les embases inférieure et supé-

rieure 12 et 14 et sont vissées dans des écrous respec-

tifs 38 sur les embases afin de limiter la déformation admise entre les outils pendant que l'opération de formation de cannelures est en cours. Une rotation

des colonnes 36 augmente ou diminue la tension longi-

tudinale des colonnes suivant le sens de- cette rotation

afin d'autoriser une déformation plus ou moins impor-

tante des outils, comme demandé. L'homme de l'art appré-

ciera que l'on peut utiliser dans la présente invention des outils rotatifs (figures 9 à i3) ou des outils allongés (figures 1 à 8), ainsi qu'il ressortira de

la description qui suit.

En référence à la figure 2, un mandrin

du type à pignon à denture extérieure, indiqué globale-

ment en 40, est disposé entre les outils inférieur et supérieur 26 et 30 afin de supporter un élément de transmission de puissance sur lequel des cannelures doivent être formées, telles qu'une ébauche de moyeu d'embrayage de transmission automatique de véhicule, indiquée globalement en 42 sur la figure 2. Il est bien entendu que d'autres éléments de transmission de puissance utilisés pour transmettre un mouvement rotatif peuvent de la même manière être cannelés à l'aide de la machine et que celle-ci n'est pas limitée à des moyeux d'embrayage, quand bien même l'opération de formation de cannelures décrite ci-après porte sur

ce type particulier d'éléments de transmission de puis-

sance. La figure 2 illustre la configuration d'une ébauche 42 de moyeu d'embrayage avant qu'elle soit soumise à l'opération de formation de cannelures de la machine 10. Chaque ébauche 42 de moyeu d'embrayage présente une configuration quelque peu en forme de coupelle avec une extrémité ouverte et une extrémité

partiellement fermée. Les ébauches de moyeux compren-

nent chacune une paroi extrême annulaire 44 située

à l'extrémité partiellement fermée et une paroi laté-

rale prenant la forme d'un manchon annulaire 46 à paroi mince. La paroi extrême 44 et le manchon 46 sont générés

tous deux autour de l'axe central de l'ébauche du moyeu.

La paroi extrême 44 s'étend radialement par rapport à cet axe et est plate afin de permettre le montage

du moyeu d'embrayage, après la formation des canne-

lures, sur un élément d'embrayage d'une transmission automatique de véhicule. Au bord périphérique extérieur de la paroi extrême 44, le manchon annulaire 46 s'étend axialement par rapport à l'axe central de l'ébauche 42 de moyeu. La réalisation à paroi mince de la partie à manchon annulaire 46 lui permet d'être déformée pour présenter des cannelures s'étendant parallèlement à

l'axe central de l'ébauche de moyeu.

En référence notamment à la figure 2, le mandrin 40 possède un axe central A-A autour duquel est générée une surface de travail comportant des dents 48. Les dents 48 du mandrin font saillie radialement vers l'extérieur de l'axe central A-A du mandrin et sont espacées autour de l'axe afin d'entrer en prise avec le manchon annulaire 46 de l'ébauche 42 de moyeu d'embrayage montée sur le mandrin pendant l'opération

de formation de cannelures. Les dents 48 sont allongées.

dans une direction parallèle à l'axe central A-A du mandrin. Une ouverture axiale centrale 50 s'étend entre les extrémités opposées du mandrin.

Un tasseau 52 est monté de manière convena-

ble sur la contre-poupée 24 et comporte un arbre 54 faisant saillie vers la poupée 20. La contre-poupée 24 peut être rapprochée et éloignée du mandrin 40, permettant à ce dernier de- recevoir une ébauche 42 de moyeu d'embrayage supportée sur une extrémité du mandrin. La contre-poupée 24 est ensuite rapprochée de la poupée 20 afin que les extrémités de l'ouverture du mandrin reçoivent l'arbre 54. La poupée fixe 20 et la contre-poupée mobile 24 portent et supportent alors le mandrin en permettant une rotation autour de l'axe A-A qui setrouve à mi-distance entre les outils

supérieur et inférieur 26 et 30. A cet effet, un râte-

lier d'alimentation automatique peut porter un certain nombre d'ébauchesqui peuvent être avancées les unes

à la suite des autres sur le mandrin par la contre-

poupée 24.

Lorsque le mandrin est ainsi supporté, les outils inférieur et supérieur 26 et 30, représentés sous forme de crémaillères allongées sur la figure 2, sont, respectivement, positionnés globalement à proximité immédiate des c6tés supérieur et inférieur du mandrin, dans une disposition initiale bout à bout pour le chargement de l'ébauche sur le mandrin. La machine 10 est actionnée afin d'amener les outils 26 et 30 dans leur disposition de chevauchement ou de superposition afin que les dents 34 des outils portent contre la surface extérieure du manchon annulaire 46 de l'ébauche 42 de moyeu d'embrayage. Pendant que les

outils 26 et 30 se déplacent vers leur position super-

posée, les parties des dents respectives 34 d'outils situées sur des c6tés latéraux opposés des outils et les parties adjacentes des dents 48 du mandrin entrent en 'prise ou -engrènent avec le manchon 46 de l'ébauche 'du moyeu placé entre elles comme montré sur la figure 3. L'engrènement des dents des outils et du mandrin déforme le manchon 46 radialement par rapport à l'axe central A-A du mandrin et fait en même temps

tourner le mandrin autour de son axe dans le sens indi-

qué par la flèche incurvée 62 sur la figure 2 afin que la formation de cannelures se poursuive en roulant a u t o u r: de la circonférence complète de l'ébauche

42 de moyeu. Les outils supérieur et inférieur défor-

ment simultanément ou en synchronisme l'ébauche 42 de moyeu pour former des cannelures (figure 2) en des

positions diamétralement opposées sur le mandrin 40.

Apres que les outils 26 et 30 ont été dépla-

cés jusque dans leur disposition superposée pour achever l'opération de formation de cannelures, le manchon' 46 du moyeu 42 d'embrayage présente des cannelures

64 tournées radialement vers l'intérieur et vers l'exté-

rieur, comme montré sur la figure 4. Les outils 26 et 30 sont ramenés dans leur disposition initiale bout à bout, à la suite de quoi l'élément cannelé est retiré et une autre ébauche est chargée. Le mouvement opposé, décrit ci-dessus, des crémaillères allongées, d'une disposition initiale bout à bout (étape de chargement) jusqu'à une disposition en superposition, est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 982 415

précité, qui montre également des dents d'outils présen-

tant des hauteurs augmentant progressivement d'une extrémité à l'autre des surfaces de travail des outils afin de travailler progressivement le métal pendant

la formation des cannelures.

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Conformément à l'invention, un rebord évasé ou chanfreiné vers l'extérieur, indiqué globalement en 66, est formé dans l'extrémité ouverte, opposée à la paroi extrême 44 du moyeu 42 d'embrayage, d'une manière décrite ci-dessous. Le rebord 66 ajoute de la robustesse et de la stabilité à l'élément et sa formation améliore le maintien de la concentricité

de l'élément pendant la formation de cannelures, empê-

chant l'éclatement de l'élément et diminuant le pourcen-

tage de pièces rejetées.

La formation du rebord 66 sur l'élément 42 s'effectue par engrènement des dents 34 d'outils, présentant chacune une surface chanfreinée 68 à une extrémité, avec les dents 48 du mandrin qui présentent chacune une surface chanfreinée coopérante 70 à une extrémité d'un creux 72 séparant deux dents voisines 48 du mandrin, le manchon 46 étant placé entre ces dents 34 et 48. En fonctionnement, le manchon 46 de l'élément 10 est positionné sur le mandrin 40 de façon que la paroi extrême 44 de l'élément 10 s'applique à plat contre une extrémité 74 du mandrin; il est

important que la paroi extrême annulaire 44 soit main-

tenue constamment à plat contre l'extrémité 74 du man-

drin 40 pendant la formation des cannelures. Le mandrin et l'élément qu'il porte sont donc supportés en rotation entre les deux outils 26 et 30, tandis que la paroi extrême 44 de l'élément 10 est appliquée en butée contre l'extrémité 74 du mandrin 40, fixant l'élément 10 en position sur le mandrin; à cet effet, on déplace la contre-poupée 24, sur laquelle sont fixés l'arbre et

le tasseau 52, jusqu'à ce que l'élément 42 porte étroi-

tement contre l'extrémité 74 du mandrin 40. Puis les outils 26 et 30 s. ont déplacés dans des sens opposés, de part et d'autre du mandrin 40 afin de faire engrener les dents 34 des outils avec les dents 48 du mandrin, le manchon 46 de l'élément 10 étant placé entre elles, pour déformer ainsi radialement le manchon 46, par roulage, et former des cannelures 64 pendant que le mandrin 10 tourne. Durant l'opération de roulage, les surfaces chanfreinées 68 des dents 34 des outils et les surfaces chanfreinées coopérantes 70 du mandrin entrent en prise, le manchon 46 étant placé entre elles, afin de former le rebord 66, évasé ou chanfreiné vers l'extérieur, à l'extrémité ouverte opposée à

la paroi extrême 44 du manchon 46.

Après la formation des cannelures, le moyeu d'embrayage est retiré de la machine, d'un seul bloc, par éloignement de la contre-poupée 24 par rapport à la poupée 20. Un mécanisme éjecteur automatique peut être utilisé pour éjecter les éléments cannelés du

mandrin et les faire tomber dans un bac à pièces.

Lors de l'utilisation, les cannelures 64 permettent aux disques d'embrayage d'être fixés en rotation aux moyeux d'embrayage, à l'intérieur ou autour des moyeux, et de pouvoir coulisser le long

de l'axe central des moyeux.

En ce qui concerne le montage du mandrin sur la poupée fixe 20, une partie rainurée 76 est formée diamétralement sur une extrémité du mandrin 40 et reçoit une saillie complémentaire 78 de la poupée fixe 20. De façon similaire, il est prévu des encoches qui s'enclenchent avec des saillies complémentaires (non représentées) situées sur l'extrémité de l'arbre 54 pendant que la contre-poupée 24 est rapprochée de la poupée 20, supportant en rotation le mandrin par

chacune de ses extrémités.

Sur la figure 4, l'élément de transmission de puissance est représenté sous la forme d'un moyeu cannelé d'embrayage formé à partir de l'ébauche 42

par l'opération de roulage décrite ci-dessus. Les canne-

lures 64 de ce moyeu d'embrayage 42 sont résistantes

du fait d'un écrouissage minimal accompagnant le proces-

sus de formage. Le manchon 46.du moyeu d'embrayage présente des orifices de lubrification (non représentés) qui peuvent être formés avant la réalisation des canne- lures et qui sont situés entre les cannelures faisant saillie vers l'extérieur. Pendant la formation des cannelures, la longueur axiale du manchon 46 reste globalement constante et, comme mentionné précédemment, la paroi extrême 44 est maintenue plate. Le taux de pièces mises au rebut, pouvant être attribuées à une

rupture du métal, est réduit.

En référence aux figures 5 à 8, celles-

ci montrent globalement en 110 une autre forme de réali-

sation de l'appareil de formation de cannelures. Deux

outils, représentés sous la forme de crémaillères allon-

gées 112 et 114, sont montés, respectivement, sur des

éléments de support similaires 116 et 118, qui entraî-

nent les outils dans des sens opposés (flèches), un mandrin 120 étant placé entre eux. Comme montré sur la figure 6, une encoche 122 de chargement est formée dans la surface de travail de chaque outil, entre ses extrémités, permettant l'insertion et le positionnement du manchon 46 sur le mandrin 120 lorsque les encoches 122 sont alignées verticalement entre elles dans une

position neutre (figure 6) de part et d'autre du man-

drin. Des groupes de dents 124, 126 et 128 de formage grossier s'étendent, respectivement, le long d'un c6té

de chacune des encoches 122 et augmentent progressive-

ment de hauteur d'un groupe à l'autre, en s'éloignant des encoches, afin qu'un mouvement initial opposé des outils 112 et 114 (flèches) fasse porter simultanément des paires similaires et opposées de dents de formage grossier et les dents 48 du mandrin contre le manchon 46 placé entre eux, formant ainsi partiellement dans ce manchon des cannelures. Un ou plusieurs groupes de dents 130, 132 de finition s'étendent, respectivement, le long des surfaces de travail des outils 112, 114, sur le côté- opposé des encoches 122 par rapport aux dents de formage grossier. Les dents de finition 130, 132 ont une hauteur globalement supérieure A celle des dents 124, 126, 128 de formage grossier, et elles

comprennent un groupe de dents 132 de finition de tran-

sition situées entre les dents 130 de finition finales et l'encoche 122 de chaque surface de travail. Les dents 132 de transition travaillent progressivement

le métal en préparation pour les dents 130 de fini-

tion finales après que l'élément a été cannelé par le groupe 128, qui est le plus important, de dents de formage grossier. Après l'opération de formage grossier de cannelures, un mouvement opposé des outils 112, 114, dans le sens inverse, fait porter simultanément des paires opposées de dents similaires 130, 132 de finition et les dents 48 du mandrin contre le manchon

46 placé entre elles afin de finir le formage des canne-

lures 64 dans l'élément 42. Une fois que l'élément est ainsi totalement cannelé, les outils sont alors renvoyés vers leurs positions relatives initiales, c'est-a-dire la position neutre ou de chargement, après

quoi l'élément cannelé est retiré ou éjecté et le pro-

cédé est répété successivement avec d'autres ébauches.

En référence aux figures 12 et 13, le man-

drin 40 représenté comprend une plaque séparée 134

d'évasement présentant les surfaces chanfreinées 70.

La plaque d'évasement 134 peut tourner librement autour d'un moyeu 135 du corps de mandrin principal 136;

cependant, en fonctionnement normal, la plaque d'évase-

ment 134 et le corps 136 sont normalement verrouillés l'un A l'autre par une rainure 76 de clavetage, formée dans les diamètres du moyeu et -de la plaque d'évasement

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143 et destinée à recevoir une barrette 78 de la poupée

fixe 20.

Les figures 9 à 13 représentent une machine de formation de cannelures comportant des outils à dents 138, 140 montés de façon à exécuter un mouvement rotatif. Chacun des outils 138, 140 représentés est de configuration cylindrique, comportant des dents 124, 126, 128 de formage grossier et des dents 130, 132 de finition situées sur des côtés opposés d'une encoche 122 de chargement, des dents 132 de finition de transition étant situées entre les dents 130 de finition finales et l'encoche 122 de chargement. Les groupes de dents 124, 126, 128 de formage grossier augmentent progressivement de hauteur d'un groupe à l'autre et sont agencés sur chaque outil d'une manière similaire à celle décrite pour la machine de formage rotatif comportant des crémaillères linéaires. Bien que des outils cylindriques soient représentés, d'autres configurations d'outils présentant des surfaces dentées curvilignes pourraient être utilisées, par exemple des outils semi-circulaires. En outre, on peut utiliser plus de deux outils dans l'opération de formation de cannelures. Le procédé mettant en oeuvre les outils rotatifs est similaire à celui décrit ci-dessus pour les outils à crémaillères. L'ébauche de moyeu est chargée sur le mandrin 40 lorsque les outils 138 et sont dans la position de chargement, les encoches 122 étant alors alignées verticalement entre elles (figure 9). Les outils 138, 140 sont ensuite tournés l'un par rapport à l'autre dans un sens initial (flèches sur la figure 10) afin de faire engrener les dents de formage grossier 124, 126, 128 avec les dents 48 du mandrin, le manchon 46 étant placé entre elles, pour effectuer une opération de formage grossier de cannelures. Au bout d'une rotation partielle dans le sens initial; les outils sont tournés l'un par rapport à l'autre en sens opposé, au-delà de l'encoche, mettant d'abord en prise les dents de finition de transition 132, puis les dents de finition finales 130 avec les dents 48 du mandrin, le manchon étant placé entre elles pour former et finir les cannelures de l'élément de transmission de puissance (figure 11).' Comme mentionné précédemment, il n'est pas nécessaire que des outils rotatifs auxquels des moyens de chanfreinage sont associés utilisent, pour la formation de cannelures, le mouvement alternatif

faisant appel à. des encoches formées sur les outils.

Deux outils rotatifs 138, 140 (figures 1Z et 13) et, comme montré sur la figure 6, deux outils à crémaillères

112, 114, entre lesquels un mandrin 40 est placé, pré-

sentent des rangées opposées de dents complémentaires 142 de synchronisation s'étendant, respectivement, le long desdits outils et du mandrin, parallèlement aux dents 34 des outils et aux dents 48 du mandrin et à une certaine distance vers l'intérieur de ces

dents. Des paires opposées desdites dents 142 de syn-

chronisation engrènent entre elles pour entraîner et coordonner la rotation du mandrin avec le mouvement opposé des outils afin de former avec précision les cannelures sur un élément placé entre elles. Il est important que des paires similaires de dents d'outils opposées engrènent simultanément avec les dents du mandrin, l'élément étant placé entre elles, pour former

des cannelures diamétralement opposées dans l'ébauche.

Les dents 142 de synchronisation du mandrin et/ou des outils sont surélevées au-dessus des surfaces de travail respectives, permettant l'entrée en prise de paires

opposées de dents de synchronisation.

Dans le mode préféré de fonctionnement de la présente invention, des cannelures 64 sont formées dans un manchon annulaire 46 à paroi mince d'un élément 42 de transmission de puissance comportant une paroi extrême annulaire 44, l'élément étant à cet effet sup- porté de façon à pouvoir tourner sur un mandrin 40 entre deux outils dentés espacés 112, 114, 138, 140 ayant des configurations rotatives et/ou en crémaillères, des encoches 122 étant formées, respectivement, en des points intermédiaires le long des surfaces dentées de travail des outils. La paroi extrême de l'élément 42 est ensuite appliquée à plat contre une extrémité 74 du mandrin durant une étape de chargement, ce qui positionne fixement l'élément 42 sur le mandrin lorsque les encoches 122 sont alignées verticalement dans une position neutre de part et d'autre de ce mandrin. Puis les outils sont déplacés l'un par rapport à l'autre, faisant engrener les dents 48 du mandrin et des groupes de dents 124, 126, 128 de formage grossier des outils, le manchon 46 étant placé entre ces dents et étant

déformé radialement, par roulage, ce qui forme grossière-

ment des cannelures pendant que le mandrin tourne.

Ensuite, les outils sont déplacés en sens inverse, au-delà des encoches, faisant engrener les dents du mandrin avec des groupes opposés de dents de finition , 132 des outils, le manchon partiellement cannelé 46 étant placé entre ces dents de façon à finir la formation des cannelures dans le manchon, après quoi les outils sont ramenés dans leur position neutre et l'élément cannelé résultant est retiré ou éjecté de la machine. Un rebord 66, évasé ou chanfreiné vers l'extérieur, est avantageusement formé sur l'extrémité du manchon opposée à la paroi extrême annulaire de ce manchon, par des surfaces chanfreinées opposées

68, 70 présentées par les outils et le mandrin, respec-

tivement, ce qui a pour résultat une déformation plus uniforme de l'élément pendant la formation des canne-

lures. Des rangées opposées de dents 142 de synchronisa-

tion situées sur les outils et sur le mandrin coordonnent l'engrènement de paires opposées de dents des outils et des dents du mandrin avec le manchon, formant en m6me temps des cannelures diamétralement opposées dans ce manchon. Les dents de synchronisation commandent

la rotation du mandrin.

Il va de soi que de nombreuses modifications

peuvent Etre apportées à la machine décrite et repré-

sentée sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Appareil (10, 110, 210) pour former un élément cannelé (42) de transmission de puissance

à partir d'une ébauche à paroi mince, comprenant plu-

sieurs outils (26, 30; 112, 114; 138, 140) présentant des surfaces dentées opposées (34) de travail; un mandrin denté (40) placé entre les surfaces de travail opposées (34) des outils afin de recevoir une ébauche (42) à canneler et à mettre en rotation sous l'effet d'un mouvement des surfaces de travail (34) dans- des sens opposés pendant une opération de formation de cannelures, caractérisé par des moyens complémentaires (68, 70) de chanfreinage situés sur les outils et le mandrin et pouvant travailler, pendant une opération de formation de cannelures, de façon à former un rebord chanfreiné (66) faisant saillie vers l'extérieur sur l'ébauche.

2. Appareil (110, 210) selon la revendica-

tion 1, caractérisé en outre par une encoche (122) de chargement formée en un point intermédiaire dans chacune des surfaces de travail (34), lesdites encoches (122) étant mutuellement opposées dans une position de chargement occupée par les outils (112, 114; 138, ) afin de recevoir le mandrin (40) sur lequel une ébauche (42) est montée avant-une opération de formation de cannelures, chacune des surfaces de travail (34) comportant des dents (124, 126, 128) de formage grossier et des dents (130, 132) de formage de finition placées

de part et d'autre de ladite encoche (122) de charge-

ment.

3. Appareil (110, 210) pour former un élé-

ment cannelé (42) de transmission de puissance à partir d'une ébauche à paroi mince, comprenant plusieurs outils (112, 114; 138, 140) présentant des paires opposées de surfaces dentées (34) de travail; un mandrin denté (40) disposé entre lesdites surfaces de travail (34) afin de recevoir une ébauche à canneler et à faire tourner sous l'effet d'un mouvement des surfaces de travail (34) dans des sens opposés pendant une opération de formation de cannelures, l'appareil étant caractérisé

par des encoches de chargement (122) formées, respecti-

vement, en un point intermédiaire de chacune desdites surfaces de travail (34), les encoches (122) étant mutuellement opposées dans une position de chargement

occupée par les outils (112, 114; 138, 140) pour rece-

voir le mandrin (40), sur lequel une ébauche (42) est montée, avant une opération de formation de cannelures, chacune des surfaces de travail (34) comportant des dents (124, 126, 128) de formage grossier et des dents

(130, 132) de formage de finition s'étendant, respecti-

vement, le long de côtés opposés desdites encoches

de chargement (122).

4. Mandrin (40) pour former un élément cannelé (42) de transmission de puissance à partir d'une ébauche comprenant un ma n c ho n annulaire (46) à paroi mince et une paroi extrême annulaire (44) s'étendant axialement à partir du manchon (46), le

mandrin comprenant une extrémité (74) destinée à suppor-

ter l'élément (42) de transmission de puissance en étant reçue dans le manchon (46) de l'ébauche et en s'appliquant à plat contre la paroi extrême (44) de l'ébauche, le mandrin, qui présente une surface de travail comportant des dents (48) formées autour d'un axe central (AA), étant caractérisé par des moyens

de chanfreinage (70) destinés à former un rebord chan-

freiné (66) faisant saillie vers l'extérieur dans le

manchon (46) de l'ébauche (42).

5. Outil (26, 30; 112, 114; 138, 140) pour former un élément cannelé (42) de transmission

de puissance à partir d'une ébauche comportant un man-

chon annulaire (46) à paroi mince et une paroi extrême annulaire (44) qui en fait saillie axialement, ledit outil, qui présente une surface dentée (34) de travail, étant caractérisé par des moyens (68) de chanfreinage situés sur la surface (34) de travail et destinés à former un rebord chanfreiné (66) faisant saillie vers

l'extérieur dans-le manchon (46) de l'ébauche (42).

6. Outil selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que lesdits moyens (68) de chanfreinage présentent une surface chanfreinée (68) s'étendant entre plusieurs dents situées sur ladite surface dentée

(34) de travail de l'outil.

7. Outil (112, 114; 138, 140) pour former un élément cannelé (42) de transmission de puissance à partir d'une ébauche comportant un manchon annulaire (46) à paroi mince et une paroi extrême annulaire (44)

qui en fait saillie axialement, l'outil, qui présente.

une surface dentée (34) de travail le long de laquelle sont espacées plusieurs dents, étant caractérisé par une encoche (122) de chargement formée en un point intermédiaire de la longueur de la surface (34) de travail afin de recevoir un mandrin (40), sur lequel

une ébauche (42) est montée, dans une position de char-

gement avant une opération de formation de cannelures, ladite surface (34) de travail comprenant des sections à dents de dégrossissage (124, 126, 128) et de finition (130, 132) s'étendant, respectivement, le long de côtés opposés de ladite encoche de chargement (122)

pour effectuer successivement une opération de fa$on-

nage grossier de cannelures sur l'ébauche lorsque l'ou-

til est déplacé dans un premier sens à partir de la position de chargement, et une opération de finition

lorsque l'outil est déplacé dans le sens inverse.

8. Elément (42) de transmission de puissance, comprenant une paroi extrême annulaire (44) qui s'étend radialement autour d'un axe central de l'élément, un manchon annulaire (46) qui s'étend axialement à partir de ladite paroi extrême, le manchon (46) comportant

des cannelures (64), l'élément de transmission de puis-

sance étant caractérisé par un rebord chanfreiné (66) s'étendant entre les cannelures, à une extrémité opposée

à ladite paroi extrême (44) de cet élément.

9. Elément (42) de transmission de puissance comprenant une paroi extrême annulaire (44) s'étendant radialement autour d'un axe central de l'élément (42), un manchon annulaire (46) qui s'étend axialement à partir de ladite paroi extrême (44) et dans lequel des cannelures (64) sont formées par une opération

de roulage utilisant un mandrin denté (40) reçu à l'inté-

rieur du manchon (46) et plusieurs outils dentés (112,

114; 138, 140), l'élément de transmission de puis-

sance étant caractérisé en ce que les cannelures (64) sont d'abord formées progressivement par des paires opposées de dents (124, 126, 128) d'outils de formage grossier, tandis que lesdits outils (112, 114; 138, ) sont mutuellement déplacés à partir d'une position de chargement, puis subissent un formage de finition entre les dents (48) du mandrin et des paires opposées de dents plus grosses (130, 132) de finition lorsque les outils (112, 114; 138, 140) sont déplacés dans

le sens inverse.

10. Procédé pour former des cannelures

dans un manchon annulaire (46) à paroi mince d'un élé-

ment (42) de transmission de puissance comportant une paroi extrême annulaire (44), le procédé comprenant

l'étape qui consiste à placer le manchon (46) de l'élé-

ment (42) de transmission de puissance sur un mandrin denté (40) de manière qu'une paroi extrême (44) de l'élément (42) de transmission porte étroitement contre une extrémité (74) dudit mandrin (40), à supporter de façon rotative le mandrin (40) et l'élément (42) monté sur lui, entre plusieurs outils espacés (26,

; 112, 114; 138, 140) présentant des surfaces den-

tées (34) de travail, à déplacer les outils (26, 30; 112, 114; 138, 140) entre eux de part et d'autre du mandrin (40) pour faire engrener les dents (34) des outils avec les dents (48) du mandrin, le manchon (46) étant placé entre elles, à déformer radialement par roulage le manchon (46) pour former des cannelures (64) pendant que le mandrin tourne, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste aussi à évaser ou chanfreiner vers l'extérieur l'extrémité (66) du manchon (46), opposée à ladite paroi extrême (44), de façon à déformer uniformément l'élément (42) dans la direction

radiale pendant la formation des cannelures.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par les étapes qui consistent en outre: (a) à insérer le manchon (46), porté par le mandrin (40), entre plusieurs encoches (122) formées en des points intermédiaires le long des surfaces de travail des outils, tandis que lesdites encoches (122) sont alignées entre elles dans une position neutre ou de chargement, de part et d'autre du mandrin (40); (b) à déplacer entre eux les outils à partir de ladite position de chargement, de part et d'autre du mandrin, afin de faire engrener les dents (48) du mandrin avec les paires opposées de dents de formage grossier (124, 126, 128), situées, respectivement, sur- un premier c6té des encoches (122), le manchon (46) étant placé entre elles, le manchon (46) étant ainsi déformé radialement par roulage pour que des cannelures (64) y soient formées progressivement pendant la rotation du mandrin; (c) à déplacer les outils dans le sens inverse, audelà des encoches (122), afin de faire engrener les dents (48) du mandrin avec des paires opposées de dents de finition (130, 132) des outils,

le manchon (46) étant placé entre elles pour que les-

dites cannelures (64) de ce manchon subissent un formage de finition.

12. Appareil pour former un rebord et des cannelures sur la paroi en forme de cylindre droit d'une ébauche à paroi mince afin de réaliser un élément cylindrique de transmission de puissance comportant un rebord faisant saillie vers l'extérieur et destiné

à en maintenir la concentricité, l'appareil étant carac-

térisé en ce qu'il comporte plusieurs outils (26, 30; 112, 114; 138, 140) présentant des surfaces de travail opposées (34) espacées les unes des autres et comprenant

des dents de formation de cannelures, un mandrin rota-

tif (40) présentant une surface de travail (48, 72)

en forme de cylindre droit destinée à recevoir concen-

triquement la paroi cylindrique (46) de l'ébauche (42) afin que le mandrin et l'ébauche soient mis en rotation autour du même axe (A-A) et présentent des évidements de formation de cannelures destinés à engrener avec

les dents pour former des évidements entre les canne-

lures formées, les surfaces de travail (34) des outils (26, 30; 112, 114; 138, 140) pouvant entrer en prise avec les surfaces extérieures de la paroi cylindrique d'une ébauche reçue concentriquement par le mandrin, de part et d'autre de l'axe (A-A), afin de faire tourner le mandrin et l'ébauche autour de cet axe (A-A) sous l'effet d'un mouvement des surfaces (34) de formation de saillies dans des sens opposés, l'appareil comportant en outre des moyens destinés à déplacer mutuellement les outils (26, 30; 112, 114; 138, 140) afin que leurs surfaces respectives (34) de travail se déplacent

dans des directions opposées, et des surfaces coopéran-

tes (68, 70) de formation de rebord situées sur les dents des outils et dans les évidements du mandrin et agissant, pendant le déplacement des surfaces de travail (34) des outils dans des directions opposées, pour former simultanément un rebord (66) faisant saillie vers l'extérieur sur la paroi cylindrique de l'ébauche, entre les cannelures formées, pendant que l'ébauche et le mandrin tournent autour de l'axe (A-A) dudit mandrin.