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" PERF.illC#r0IDJEl\#NTS AUX ÉCHINES AfI TAILI3R LES FILETS. \1 ,Les machines construites en conformité avec l'invention sont particulièrement adaptées pour'tailler des filets aux extrémités des-tubes et canalisations.
, Référence sera faite':ici à leur emploi dans ce but, et il est'toutefois bien entendu que .de telles machines
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peuvent (tre, utilisées" dans. d Jautres buts, tels que tailler des filets ou autre opération de fraisage aux extrémités de tiges ..ou autres articles du même genre.
Dans le brevet be,lge N 324801: du 15-avril 1925, une nouvelle méthode.est décrite et revendiquée pour tailler les, filets aux, canalisations, .tubes ou autres,
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s-insi ql.,'t'.rJ.8 forme de machine construite pour la réalisation di, travail par la dite méthode, bandis que dans le brevet belle yo 540495 du 31 décembre 1927, une 'c'.1' x' foxi";;}. de Machine es décrite et revendiquée, pour travailler en conformité avec la, dite méthode .
La présenta invention estrelative à une autre forme de machine fonctionnant dans ses aspects les plus impor- tants, de la même façon que la précédente et qui, dans quelques détails, constitue un perfectionnement par rapport à le, première machine à laquelle il vient d'être référéetcomporte, en con-
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s É'Cl1'i'mOe, la prévision d'une machine adaptée c6 l'exécution de f1"t8, fins et précis, droits ou coniques., avec une dépense n:ini::.;): d:; teups et de travail dans la. 1 ix.itc de tolérance ?1 des s±nd&rd8 exigés dans les s-teliers moderne-;:.
D'autres objets, particularités, caractéristiques et perfectionnements compris de.nE l'invention, a.ppara.Stront plus clairem>3nt dc.ns. le, description qui ira, suivre.
De même que dans la machine mentionnée antérieure- 'lent, on emploie, dans la machine relative à la: présente inven- tion, plusieurs, et de préférence une paire de fraises rotati-
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ve- respectivement de forme appropriée pour coümuniquer au travail une taille brute et de profondeur suffisante pour en- 2c, .r..r l'écsille et ébaucher la surface qui doit être filetée Pi, pour. fermer sur celle-ci le pas de Tris désiré et disposer c'''"; 1'1',,'.ise'3 l'une par rcpport à .l'autre et respectivement au travail que.. 1&. fraise de d6rosis85e doit produire sur le. pièce.
L L.G.'vé,7.11i:.Z' r..1..a l'ot;.,bivement en un :point en ava.nc@ sur ceiri où. opère l'outil de l' il \;:tE"....(), 2.vce ce a.'6:.'Llt. c.iu<: l'ou- t il de filetL.;e n's. a8 à pénétrer l'écaillé et ébaucher le travail at n'a. donc qu'a tailler ciz.ns du métal propre uis a nu par la fraise de dégrossissage à une profondeur suffisante peur former le pas de vis désiré en contribuant par conséquent à son exactitude et prolongeant matériellement la vie de l'outil.
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De plus, pour la production de pas de vis coniques, on emploie des fraises amincies longitudinalement par rapport à leurs axes de rotation en conformité avec la conicité du filet que l'on désire produire et substantiellement de la même longueur que ces filets, et la fraise est pourvue d'une plura- lité de dents annulaires ayant le profil de la forme du filet désiré, mais n'ayant pas de pas, de façon qu'en effectuant une simple révolution de la pièce, par rapport à cette fraise pen- dant qu'elle tourne sur son propre axe, et en déplaçant simul- tanément la pièce dans le sens longitudinal d'une distance substantiellement égale au pas du filet à fraiser, tandis qu'en effectuant un faible déplacement relatif entre la pièce à tra- vailler et le tranchant,
dans une direction substantiellement normale à l'axe de cette dernière, un filet hélicoïdal conique, complet et exact, de longueur désirée sera taillé dans la pièce à travailler.'
Po.ur arriver à ces résultats, on a établi une machine, qui comprend entre autre dans ses principales réalisations,des fraises séparées de dégrossissage et de filetage et des moyens pour supporter, fixer et entrainer ces deux fraises de manière à éviter tout désaxage et tout relâchement dans ceux-ci, ce ' qui produirait une virbration et nuirait à la perfection du travail, des moyens pour enfoncer les fraises d'ébauchage à profondeur dans la pièce ;
des moyens pour enfoncer la fraise 'de filetage dans la pièce après que la fraise d'ébauchage en a parcouru une-portion limitée et l'à rendue propre pour le passage de.la fraise de filetage; des moyens pour serrer dans le- rïandrin et centrer la' pièce à travailler, lui imprimer un mouvement'de rotation et effectuer le mouvement longitudi- nal relatif nécessaire entre la pièce à travailler et la fraise de filetage, pour la formation d'un filet hélicoïdal continu en employant une fraise à dents de profilage ''.sans pas :
des
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moyens pour effectuer le mouvement relatif graduel entre la fraise de filetage et la pièce à travailler, dans une direction substantiellement normale à l'axe longitudinal de cette dernière et de permettre, de cette façon, la formation de filets coni- ques exacts en compensant proportionnellement la différence dans le sens radial, entre les différentes portions du filet complet, et des moyens pour effectuer le retour de certains organes à leur position initiale ou de départ, après l'achèvement du fi- letage d'une pièce afin de mettre la machine en mesure de re- cevoir la pièce suivante,
et des moyens pour effectuer .pour ainsi dire automatiquement les mouvements nécessaires des frai- ses et des éléments et 'organes d'une façon appropriée régulière et relative entre ceux-ci depuis le début jusqu'à l'achèvement du cycle de filetage tel qu'il se produit à chaque pièce con- sécutive à travailler, depuis le moment de son introduction dans la machine jusqu'à son enlèvement de celle-ci.
Afin de permettre à tout homme de métier de saisir et de mettre en pratique la présente invention, une forme d'e- xécution d'une machine construite conformément aux principes de l'invention, se trouve décrite ci-après en référence aux ,dessins annexés donnés à titre d'exemple. Bien entendu, d'autres moyens et qualités instrumentales que celles dont il sera question, peuvent être employés à volontésans s'écarter de l'esprit et du domaine de l'invention, la mise en pratique de celle-ci n'étant aucunement limitée ou restreinte à l'applica- tion des traits caractéristiques du dessin, de la construction et la. disposition des différents éléments de la machine paxti- culière mise en lumière par la présente.
En référence aux dessins :
Fig. 1 et la réunies, forment une vue en plan de la machine, la portion montrée en Fig. 1a étant omise par manque d'espace.
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Fig. 2 est une vue de face en élévation, et
Fig. 3 est une vue d'élévation de l'extrémité de droite-et vue de face.
Fig. 4 est une vue à plus grande échelle.de la partie contenant la pièce à travailler, principalement en section centrale, verticale, longitudinale, et
Fig. 5 est une section verticale partielle, suivant la ligne 5-5 en Fig. 6.
Fig. 6 est une section horizontale étagée suivant 6-6 en Fig. 4.
Fig. 7 et 8 sont des vues partielles du plan supérieur de certaines parties montrées en Fig. 6 mais dans des positions différentes, et
Fig. 9 et 10 sont respectivement des sections trans- versales verticales suivant les lignes 9-9 et 10-10 de Fig. 4, ces deux figures étant toutefois à une échelle légèrement plus réduite que en Fig. 4.
Fig. 11 est une vue fragmentaire, partiellement en plan et partiellement en section horizontale du porte-mandrin du mécanisme de manoeuvre, du support d'embrayage et parties adjacentes, et
Fig. 12 est une vue de face en élévation d'une portion du dit mécanisme, dont le couvercle qui recouvre celui-ci a été enlevé.
Fig. 13, 14 et 15 sont respectivement des vues partiel- les de détail de certaines portions du mécanisme de manoeuvre de l'embrayage, vus en regardant à gauche dans Fig. 12, l'em- brayage étant montré dans ces vues, dans différentes positions,et
Fig. 16 est une vue plus ou moins similaire mais vue du cdté droit en Fig. 12.
Fig.. 17 estune section partielle verticale .transversa- le suivant la ligne 17-17 de Fig. 1mais en échelle agrandie.
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Fig. 18 est une section partielle verticale suivant la ligne 18-18 de Fig. 1 mais à une'échelle légèrement agrandie, et
Fig, 19 est une section verticale suivant la ligne
19-19 de Fig. 18.
Fig. 20 est une élévation partielle agrandie d'une portion du cote droit de la machine Montrant certaines parties du mécanisme de réglage, le couvercle recouvrant normalement ceux-ci, et qui est montré enlevé en Fig. 3, et
Fig. 21 est une section verticale suivant la ligne
21-21 de Fig. 20.
Fig. 22 est une section partielle du détail suivant la. ligne 22 de Fig. 20, et
Fig. 25 estune vue 'partielle en plan d'une portion du mécanisme au moyen duquel est effectué le mouvement requis des fraises à fileter, en direction substantiellement normale à l'axe de la pièce à travailler, pendant la production d'un filet cônique.
Fig. 24,.24a, 24b et 24c sont respectivement des vues schématiques montrant las positions relatives des fraises et des tuyaux à différents moments pendant le cycle de filetage.
Les flèches sur les lignes de coupe indiquent dans chaque cas le sens dans lequel les sections sont prises et les 'marnes symboles de référence sont employés pour désigner les mêmes parties dans les différentes figures. En plus, aucune men- tion n'a été faite dans les dessins pour. indiquer le câblage ou interrupteurs compris dans les circuits dans lesquels.. sont compris les différents moteurs, ni les graisseurs ou autres moyens prévus pour fournir une lubrification adéquate dans les diverses.parties mobiles.
Comme la compréhension de la construction et du travail de la machine sera facilité en ce moment en se référant à sa
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disposition générale, référence sera d'abord brièvement faite dans ce but, à son Assemblage Général
La base.1, de la machine est pourvue d'un socle 2 s'é- tendant verticalement, adjacent à l'une de ses extrémités,qui peut, dans ce cas, être fondu creux, et former partie intégrale avec la .base, A ltextrémité supérieure de ce socle sont dispo- sés une paire de chariots qui sont respectivement coulissants horizontalement vers et en arrière de la ligne de centre C/L de la machine indiquée en Fig. 1.
Un de ces chariots est desti- né à supporter l'axe de la fraise d'ébauchage et le mécanisme d'entrainement, qui comporte dans ce but un moteur d'entraine- ment qui est monté sur le chariot, tandis, que l'autre chariot, qui travaille,de la même façon, supporte l'axe de la fraise à fileter, ainsi que le mécanisme d'entrainement et le moteur d'entrainement. Les chariots sont de préférence actionnés au moyen d'un dispositif à fluide afin de leur donner un mouvement alternatif sur la colonne, le travail du dit dispositif étant commandé par un mécanisme de réglage approprié afin de procurer aux chariots le mouvement désiré aux moments voulus du cycle de filetage.
Les axes de fraise sont disposés.de telle façon que les fraises supportées par ceux-ci se trouvent placées substan- tiellement à mi-chemin entre les deux extrémités de la base et par conséquent à une hauteur considérable au-dessus de celle-ci, tandis que, adjacents à l'extrémité opposée de la base.
sur laquelle se trouve monté le socle, se trouvent placés les dis- positifs pour fixer la pièce à travailler et impartir à celle- ci les mouvements requis de rotation et de translation, cor- respondant généralement au mécanisme appelé " fixation Il dans la précédentedemande de brevet.,
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Les dits dispositifs comprennent en général un porte mandrin creux au travers duquel passe la pièce à travailler, de façon que l'extrémité qui doit être filetée vienne se placer entre les fraiser, un mandrin porté par porte-mandrin, et des- tiné à agripper la pièce à travailler et 1. la contraindre à tourner avec le porte-mandrin et un carter dans lequel le porte mandrin tourillonne, en relation avec le mécanisme de commande pour faire tourner le porte-mandrin,
et lui imprimer simultané- ment un mouvement longitudinal pendant que le filet est taillé et pour effectuer ensuite un mouvement rapide de retour du 'porte mandrin à sa position initiale ou de départ, en se déplaçant longitudinalement en direction opposée, pendant qu'il n'effectue aucune rotation, ces mouvements d'ensemble avec le;, mouvements des fraises étant effectués par le moyen du mécanisme de régla.ge, dont il a été fait déjà. référence, et qui est con- necté avec l'arbre d'entraînement du porte-mandrin et le méca- nisme de retour ainsi qu'avec le mécanisme d'avancement des fraises et que les différents mouvements du porte-mandrin et des fraises soient amenés en temps opportun l'un avec l'autre.
Cette description générale faite en vue de rappeler les dispositions décrites, il sera maintenant fait plus spé- cialement référence aux divers éléments constituant la machine.
Chariots de fraise' et mécanismes' adjacents
La colonne 2 est pourvue de glissières horizontales
3 séparées longitudinalement, s'étendant tranversalement, sur lesquelles les chariots 4 et 5 sont maintenus en position de coulissement au moyen de flasques.débordantes formées sur les chariots et des plaques de retenue 6, fixées. à ceux-ci et s'é- tendant sous les glissières (fig. 21 ) .
Le chariot 4 qui supporte la-fraise d'ébauchage R possède des bras de support 4' faisant partie intégrante de
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celui-ci, espacés longitudinalement et déportés vers l'intérieur, dans lesquels l'axe de fraise d'ébauchage tourillonne dans des coussinets appropriés, de préférence du type à douille conique ou autre modèle pouvant être réglé afin de compenser l'usure radiale aussi bien que longitudinale, comme il est très impor- tant, pour la production de filet$ satisfaisants, que les axes soient contraints à une marche absolument correcte.
La construc- tion et le montage des axes des fraises d'ébauchage, qui seront employés de préférence, sont clairement montrés dans la Fig.18 et ne demandent pas une description étendue et seront facilement compris.des spécialistes en la matière; on notera toutefois qu'au lieu de monter directement les fraises d'ébauchage R à une extension intégrante de l'axe, il est préférable de monter les fraises, comme il est montré dans la dite figure, sur une . extension 9 venue d'une pièce avec une face plane 10 ayant à son côté opposé une portée.10' qui a son siège dans un alésage 11 à l'extrémité de l'axe, la face plane étant démontable et fixée dans ce dernier par l'intermédiaire des boulons 12 de ma- nière être facilement enlevée.
Cette disposition est avanta- geuse en ce qu'elle permet de. durcir et de.reotifier la face plane et ses parties intégrantes, qui forment le dispositif .de montage actuel des fraises, afin d'assurer un alignement correct de la fraise sur son axe et permet, en cas d'endonunage- ment de ce'dernier, d'être facilement remplacé sans remplacer l'axe entier, comme il serait nécessaire si les fraises étaient montées directement sur celui-ci.
L'entrainement de l'axe de la fraise d'ébauchage est effectué par un moteur R M qui est monté sur le chariot 4, et, par l'intermédiaire d'un joint flexible 15, entraîne un arbre à vis hélicoïdale 16, tourillonnant dans un boitier 17 monté au dessus de l'axe 7, qui en tournant entraine un pignon hélicoï dal 18 coopérant avec la vis sans fin 19 de l'axe. Il est appa-
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rent que l'entraînement de l'a,xe est effectue très directement par le moteur. La réduction de vitesse nécessaire étant donnée uniquement par l'intermédiaire de la vis et du pignon hélicol- dal, par conséquent la rotation de l'axe est extrêmement douce et sans jeu ou mouvement perdu.
La disposition et l'entraînement de l'axe de la frai- se de filetage estsubstantiellement le même que pour l'axe de la fraise à ébaucher, décrit antérieurement, l'axe de la fraise à fileter étant monté dans les bras de support 5' qui s'étendent du chariot 5,et entraîné de la même manière par un moteur TM porté par ce chariot, par l'intermédiaire d'un joint 21 et de l'arbre avis hélicoïdale 22, tourillonnant dans un boitier 23 portant une vis hélicoïdale 24 coopérant avec un en- grenage hélicoïdal 25 claveté sur l'axe 20.
Il est apparent que le montage des deux axes est extrêmement rigide, les coussinets des axes étant relativement très séparés longitudinalement et les bras dans lesquels, ils sont fixés étant très solides et formant partie intégrante avec leur chariot respectif et par conséquent substantiellement in- capable de se tordre, de même que les moyens employée par l'en- traînement sont très simples et de telle nature que le jeu et les mouvements perdus sont éliminés, en plus, comme les pignons hélicoïdaux sont relativement d'un grand diamètre comparé au dia- mètre des fraises R et T, le point d'application de l'effort à l'engrenage se trouve à une plus grande distance des centres des axes que ne le sont les points où les fraises attaquent la pièce à travailler,
en conséquence de quoi toute erreur légè- re ou imperfection dans les engrenages et vis ne sont pas aug- mentées dans la pièce à travailler et si elles apparaissent, ce ne sera que très faiblement. Cette méthode et dispositifs de montage et d'entraînement des axes de fraise peuvemtêtre considérés comme un perfectionnement important dans la matière, car il en
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résulte la production d'un filet plus parfait et apparaissant plus finement, lequel est exempt de toute imperfection;
d'autre part, les dits moyens d'entrainement sont d'un caractère très simple, ne .comprenant que peu'de pièces, ne sont pas sujets à dérangements et ne nécessitent des réglages qu'à de longs in- tervalles . '
Moyen d'avancement des fraises
Suivant la présente invention, les centres des axes de,., frai'se et ceux des fraises sont disposés dans le même plan horizontal que ceux de la pièce à travailler et les fraises sont agencées pour opérer sur cette dernière aux extrémités opposées de son diamètre horizontal.
Vers la fin de chaque cycle de filetage, comme il est décrit ci-après, les fraises sont déplacées vers l'extérieur de la pièce à travailler afin de permettre le retrait de la machine et la mise .en place de la pièce suivante respectivement, et il est nécessaire pour cela, après serrage de la pièce dans le mandrin, de déplacer la fraisé d'ébauchage jusqu' à engagement dans la pièce à travail- ler, à l'expiration d'un intervalle de temps déterminé d'avance, de déplacer la fraise à fileter jusqu'à même engagement, pour alors, après un autre intervalle de temps, ramener la fraise à ébaucher à sa position initiale, après avoir terminé son tra- vail et finalement ramener..
de même la fraise à fileter, puis placer de nouveau les deux fraises dans une position telle que la pièce puisse être retirée de la machine et la pièce suivante fixée 'entre lesfraises En plus,- pour 'permettre à la machine d'être employée pour le filetage de tuyaux de diamètres diffé- rents, des'moyens doivent être prévus permettant de placer cor- rectement les .fraises pour opérer à des diamètres différents, -ainsi qu'à des profondeurs différentes de taille à ces mêmes d-iamè'tres de tuyaux. Référence-sera faite à présent aux moyens de déplacer le chariot vers l'intérieur et l'extérieur après le
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placement initial des fraises.
Comme il est montré clairement dans la Fig. 17, le chariot 4 est pourvu de deux supports dépendants 30 et 31, au travers desquels s'étend un axe de réglage 32 pourvu à son extrémité intérieure d'une rainure de clavette 33; cette extré- mité de l'axe s'étend au travers du support 30 et une vis de fixation 34 l'empêche de tourner dans celui-ci., Dans la partie adjacente au'support 51, l'axe est fileté extérieurement et en- touré par une douille filetée intérieurement 35 s'étendant dans le support 31 et tournant dans celui-ci mais empêché de s'y déplacer longitudinalement, par la disposition de deux butées à billes placées à chaque extrémité du support et coopé- rant avec des épaulements placés sur la dauille.
Sur la partie adjacente à l'extrémité extérieure de la douille se trouve placé et claveté un pignon hélicoïdal 38 tandis qu'un arbre 39 por- tant une vis hélicoïdale 40 tourillonne dans un support 41 fixé à une partie adjacente du chariot, cet arbre étant rendu rota- tif par l'intermédiaire d'une manivelle placée à son extrémité extérieure. Par la rotation de la manivelle, la douille 35 peut ainsi tourner sur la portion filetée de l'axe de réglage 32 et déplacer celui-ci Longitudinalement, le dit axe ne pouvant tourner sur lui-même comme il a été montré antérieurement.
Con- séquemment, l'extrémité intérieure de l'axe 32 qui se prolonge au travers du support 30 peut se mouvoir de cette manière se rapprocher ou s'éloigner d'une butée 43 boulonnée à la surface supérieure de la colonne, sous le chariot, dans l'alignement de l'axe. Si la démultiplication produite par la vitesse rota - tive de l'axe 52 et la douille 35 est considérable et par con- séquent le mouvement longitudinal de réglage de l'arbore 32 très réduit, le filetage sur l'arbre étant très fin, un simple tour de la manivelle.produit un mouvement très réduit de l'arbre
32, ce quipermet d'obtenir.un réglage micrométrique.
Une vis
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de serrage. 44 est disposée de préférence afin de caler l'arbre 39 dans'une position de réglage', tandis que, comme il est mon- tré, l'arbre peut être fileté et pourvu d'un ,indicateur 45 coopérant avec une échelle 46 disposée dans un endroit appro- prié.de telle.manière que .quand l'arbre tourne, l'indicateur voyage le, long de celui-ci et donne alors une indication visible de la position de,.l'arbre de réglage 32.
Il apparaîtra par ce qui va suivre que le'mouvement vers l'intérieur du chariot 4 est limité par le contact de l'axe de réglage aec la butée 43 de manière que plus le chariot se rapprochera sur son axe de réglage, plus,le chariot se rappro- chera de la ligne de centre avant que son avancement soit arrêté.
Pour effectuer le mouvement du chariot vers l'intérieur et vers l'extérieur, on emploie de préférence des moyens opérant par fluide, comprenant un cylindre 50 contenant un piston relié à l'extrémité extérieure de l'axe de réglage 32 et alimenté par de l'huile.ou autres .fluides.sous pression agissant, sur les cd- tés opposés du piston. au moyen des conduits 51 connectés à une pompe à huile à engrenage qui,. avec le mécanisme de soupape, effectuant le changement de direction de la circulation dans les canalisations, et se trouve placé dans un boîtier,généralement désigné par OG boulonné sur la face extrême du socle ou autre endro-it apparent de support.
Comme les pompes à huile de ce .genre sont très connues et d'un usage courant et.comme celles-ci ne font pas partie de la.présente invention, sauf par quelques accessoires se reiatiqnnant avec, les mouvements de la, machine, une description de la dite pompe est superflue. -La force mo- trice pour actionner la pompe à huile peut être. fournie par un moteur O G M convenablement situé, par l'intermédiaire d'une chaîne d'entrainement C, ce moteur,pouvant, sil.convient, être utilisé pour mouvoir une,pompe à huile O P pour la lubrification qui, par l'intermédiaire d'une canalisation.appropriée OP',
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fournit une circulation dthuile ou autre lubrifiant sur les fraises ou autres organes de la machine.
Un mécanisme substantiellement similaire est utilisé pour régler et limiter le mouvement vers.le centre du chariot de fraisage des filets 5, comprenant brièvement : un axe de réglage 55,'une douille 56, une vis sans fin 58, un arbre 59 et manivelle 60, tandis qu'un cylindre 61 pourvu d'un piston connecté à l'axe 55 et réuni au moyen des canalisations 62 à une autre pompe à huile à engrenage OG' entrainée par le moteur OGM par l'intermédiaire d'une chaîne 0' est disposée de la même manière pour déplacer le chariot vers l'intérieur et vers l'ex- térieur. Les cylindres 50 et 61 sont respectivement fixés sur des supports apparents fixés aux faces opposées de.la colonne.
On remarquera, toutefois, que l'extrémité.intérieure de l'axe de réglage 55 ne coopère pas avec une butée fixe corres- pondant à la butée 43, mais forme une fourche et est pourvue d'un galet de came 64 qui coopère avec une came 65 qui agit conne une butée limitant le mouvement du chariot vers l'intérieur d'une manière généralement similaire à la butée 43 par rapport au cha- riot de la fraise à ébaucher. Le but de la came 65 et mécanisme adjacent apparaîtront plus complètement ci-après.
Il est par conséquent évident, particulièrement après inspection de la Fig. 17, que par un réglage approprié des axes de réglage 32 et 55, on peut varier à volonté la distance de déplacement vers l'intérieur des chariots portant les fraises à ébaucher et à fileter, que par l'envoi d'huile sous pression dans les canalisations fixées aux extrémités extérieures des cylindres 50 et 61, les chariots se déplaceront vers l'intérieur jusqu'à ce.que leur avancement soit arrêté par l'engagement con- tre la. butée 43 et la came 63, de leur axe de réglage respectif et 'qu'aussi longtemps que la pression est maintenue sur les cotas extérieurs des pistons, les axes de réglage seront continuelle-
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ment'maintenus, contre la butée,.
et la came, mais aussitôt que la pression sera relâchée à la sur,face, extérieure du piston et.
.exercée, de nouveau sur- le -côté,intérieur,'le chariot se déplace- ra vers 1'.extérieur en direction opposée à la l,igne de centre de
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la une -distance -d'te' par le mouvement ma- ximum des'pis tons dans ,les, cylindres.
Il est démontré dans la .pratique que l'emploi de dis- positifs. agissant au moyen, de fluides de caractère, général de ceux auxquels il a été fait référence, est très satisfaisant pour effectuer les mouvements requis des chariots, mais l'inven- ti.on n'est pas exclusivement .limitée à l'emploi de tels disposi- tifs mais d'autres moyens peuvent être utilisés si.on le désire.
Mécanisme 'porte mandrin
Référence sera faite à présent au porte mandrin,comme sera. appelé l'élément cylindrique creux 70, au travers duquel s'étend la pièce à-travailler dans sa position de. travail, ainsi qu'aux mécanismes adjacents servant à supporter le porte mandrin et les moyens pour saisir et maintenir immobile la pièce à tra- vailler par rapport au porte mandrin.
- .Le.porte, mandrin est supporté par un patin 71, formant partie-intégrai avec la base principale 1, adjacent à la partie opposée au socle et sur lequel repose la base de la carcasse con- tenant-le 'porte-mandrin 72.adaptée pour être fixée au patin au moyen.de boulons¯ 73 possédant des*têtes formées pour s'engager à coulissement dans la rafnure 74 du.patin.
Afin de permettre le réglage .de .La carcasse dans le sens ou en sens opposé de la co- lonne, une vis de-réglage 7 est pourvue d'un écrou 76 qui coo- père-avec-celle-ci et placée dans un retrait formé dans un bloc solide ou barre 77 s'étendant sous le centre de la base de la carcas-se 7¯2 dans une.gorge du patin et connectée à la base de la carcasse-par un solide pivot 78 s'étendant verticalement.
L'ex- trémité extérieure de la vis se prolonge au travers d'un support
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79 fixé à la base 1, qui empêche les mouvements longitudinaux de la. vis de manière que par la rotation de la vis, la barre, et à son tour la base 72 par l'intermédiaire de sa connexion à la bar- re par le pivot 78, peut se déplacer en avant et en arrière quand les boulons sont relachés.
Le porte mandrin tourillonne dans une carcasse creuse 72' s'élevant depuis la base de la carcasse et disposée de maniè- re à supporter un couvercle creux substantiel 80 et fixé en place d'une manière amovible au moyen des boulons 80'. Vers l'a- vant de la machine, la base de la carcasse se prolonge pour for- mer une case en forme de boite, adaptée pour recevoix quelques uns des mécanismes d'actionnement et fermée à l'avant par une plaque formant couvercle d'une forme appropriée avec une section inférieure 81 et une section supérieure 81'.
Du coté avant qui est le côté adjacent au, socle-¯,.. , le support de mandrin est pourvu d'un mandrin de forme appropriée au moyen duquel le tuyau ou autre pièce à travailler est fixé pour l'usinage au support de mandrin. Ce mandrin peut être de n'importe quelle construction appropriée, mais il est préférable d'employer un mandrin comportant plusieurs machoires à déplace- ment radial 82 supportées par un plateau annulaire 83 pourvu d'une flasque filetée se prolongeant à l'arrière et vissée dans un manchon 84 situé à l'extrémité de la carcasse et rigidement fi;
cé sur celle-ci, Si le diamètre intérieur du support du mandrin est, comme il convient, un peu plus grand que le diamètre exté- rieur du plus gros tuyau que la machine est destinée à usiner, l'intérieur du manchon 84 sera de préférence rendu conique vers l'intérieur et vers l'arrière (Fig,4) afin de favoriser le guidage de l'extrémité du tuyau da.ns le mandrin, lorsque le tuyau est poussé en avant au travers du support, et'comme le manchon est sujet aux nombreux chocs des extrémités de tuyaux, il est avantageux de rendre celui-ci amovible comme il est montré,au
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lieu de faire partie intégrale avec le support, de manière que s'il vient à être endommagé, il peut être remplacé rapidement.
Les machines du'mandrin sont disposées de façon à se déplacer vers l'intérieur et vers l'extérieur, par la rotation d'un an- neau entaillé formant came pourvu de trous de serrage pour l'in- troduction d'un outil approprié afin d'obtenir le mouvement de levier désiré et faire tourner l'anneau qui coopérant avec les rouleaux 86 montéssur les pivots 87 fixés aux mâchoires de telle manière que lorsque l'anneau tourne dans une direction, la mâ choire sera forcée de se.déplacer vers l'intérieur pour saisir la pièce à travailler et quand il tourne en direction opposée, il sera retiré de celle-ci de manière à libérer la pièce à tra- vailler et permettre son enlèvement de la machine.
Les mandrins .de ce genre sont de construction très connue et 'un usage cou- rant
Dans-un but que nous allons décrire ci-après, un. anneau
88 est- monté autour du membre annulaire 83 e.t est fixé à celui ci au moyen .d'un collier 89 fileté et visé au nez de ce membre, 'l'anneau étant.pourvu-de. colliers espacés périphériques formant entre ceux-ci une rainure 90. Cet anneau se prolonge vers l'ar- rière au-delà. de .la flasque' qui forme la paroi de la rainure de façon à venir buter de'nouveau contre une flasque 70' à l'ex-, trémité du support et est maintenu dans cette position par le collier 89 quand ce dernier est vissé en position; l'anneau 88 est obligé, de cette manière, de se déplacer longitudinalement aussi-bien que de se déplacer avec le support.
Pour faciliter l'ajustement de l'anneau à came 85, certains segments sont dé- coupés à différents points de l'anneau 88 au-dessus de l'anneau 85 afin de le rendre visible et permettre l'accès aux trous de serrage comme il est montré clairement dans les Fig. 2 et 4.
Il sera donc entendu que lors de la pose du tuyau dans la machine en vue de son filetage, le tuyau est poussé vers l'a- vant au travers du support, du manchon et du mandrin jusqu'à une
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certaine distance, afin de présenter l'extrémité qui doit être filetée et puis fortement serré par le mandrin, afin de tourner avec celui-ci et tourner vers l'intérieur avec le porte-mandrin, l'extrémité opposée du tuyau étant supportée d'une manière appro-' priée afin de permettre -sa rotation.
Une butée limite 91 est fixée de préférence au socle de manière à arrêter l'extrémité du tuyau dans son mouvement au travers du support de façon que les différents tuyaux dépasseront de la même longueur hors du sup- port et occuperont ainsi la même position relative par rapport avx fraises.
Mécanisme d'entraînement du support de mandrin.
La rotation du support du mandrin, à l'intérieur de sa carcasse, est effectuée au moyen d'un engrenage hélicoïdal 100 monté à canelures sur le porte-mandrin de manière à tourner avec celui-ci tout en permettant au porte-mandrin de se déplacer longitudinalement par rapport à celui-ci, le pignon étant à engrènementconstant avec une vis sans fin 101 montée sur l'arbre de commande 102 du porte-mandrin qui .est logé de manière à tourner au-dessous du porte-mandrin et se prolonge à angle droit par rapport à son axe.
Cet arbre, ainsi que l'arbre de commande de l'écrou de la vis mère et d'autres organes qui vont être dé- crits ci-après, peuvent être montés dans un bâti approprié 103 d'un modèle et d'une forme tels qu'après que les arbres et les autres organes sont assemblés dans celui-ci, le bâti puisse être glissé dans la partie inférieure de la carcasse par l'ouverture pratiquée à l'avant de celle-ci et qui est fermée ensuite par les plaques 81, 81', des vis de nivellement 104 étant agencées pour s upporter et aligner correctement le bâti. Ceci augmente la facilité matérielle de fabrication, en permettant un usinage et un assemblage beaucoup plus aisés de la machine que ce ne serait le cas si le bâti n'était pas employé et les arbres logés directement, dans la carcasse.
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.La vis .sans'.fin 101 est calée sur l'arbre 102 de manière
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a. tourner toujours'-aveo lui et est-pourvue d'une face d'accouple- ment à griffes 105-'disposée de manière à embrayer avec la face - opposée-d'un accouplement a griffes à deux faces 106, monté à
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couliseement sur.unevdouille 107 disposée .relativement sur l'ar- bre; sur cet te-, douille est monté'.-relativement un pignon 108, dont le, face adjacen.te à l'accouplement à deux faces est pourvue d'un accouplement à griffes à une face 109,disposé pour coopérer avec
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le dit. engrenage.
Adjacent va l'engrenage 10,8 se trouve claimeté sur la douille un.pignon-hélincoldal 110, ce pignon coopérant avec une vie sans fin-111 disposée -sous 1-'arbre 102 sur-un arbre moteur
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112'qui se prolonge au-travers de la paroi du b.ti I03 et de la carcasse et. est.'connecté par,I;!interaédiaire des-.pignons.a spi- rale 113, 113",placés dans un-boîtier 114 fixé à la carcasse avec un arbre d'entraînement'115;µqui se prolonge verticalement jus- qu'à un point, au-dessus de la carcasse où il est connecté par l'intermédiaire de pignons-appropriés, placés dans un boitier 116 et un ensemble de pignens de réduction placés dans un boîtier
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117 avec un moteur d'entrainement DR, monté sur le couvercle de la-carcasse...
De- cette-,manière, lorsque le moteur DR est en mouve- ment et Ixaçcouplementvà.-double face connecté à l'accôuplenient à -une. face 105, lavis sans-fin 1011--et,, à,son, tour, le,porte - mandrin serontw Enarainés $par le ^moteur ,par'l' intermédiaïre de 1arbre d,l elitràînement 115.,''-l'''arbre moteur ï3.2s lavis sans fin l,ll-, 'e'.'p3n0 h'é3.icodair;3.L7vet;l'açcoûplemgnt à double' face, ¯ji.l"ààz,lià/µà,ÎÉli)oÉ4küswind,iiguée,conrtécte la vis sans fin 101 -;.> . , , ..¯ ..., .. '".. < " " via sans fin à;, la â:éxtyll,e> 10":,rt taràdïs .que, lors couplement, à double- face - . est de-- lel ào e du]lemen t 1-à,,,un e .f ace 10,5.comme dans les Fig.ll e't.Kl:;,4 av.s sans, fin ï103.,, J.e^,.pignon hélicoïdal-100 et le porte-màïidr-imettles accessoires qui le,;, composant resteront immeb.ile's., quoique/la douille <.0'7= tourne.
P,our',,engager,,à .1a.main I açcotaplenmnt â, double face avec afin,, de--mettre;'en mouvement de
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rotation le porte-mandrin, l'accouplement à double face est pourvu d'une gorge dans laquelle reposent les bras d'une fourche 120;
cette fourche est fixée à un axe coulissant 121, monté dans les supports 22 portés par le bâti et qui se prolongent au devant de la face de la machine près du couvercle 81', auquel est fixé un bossage 123 dans lequel est mont' ' coulissement un poussoir à ressort 124 portant un bouton 125 et placé dans l'alignement de l'axe 121 de telle manière qu'en poussant le bouton vers l'in- térieur, il déplacera l'axe de commande vers l'arrière,de manière à engager l'accouplement à deux faces dans l'accouplement à une face 105.
Moyens de déplacement longitudinal du porte - mandrin:
La fraise de filetage employée n'ayant aucun pas, il est indispensable, dans le but de former un filet continu, de produire un mouvement longitudinal relatif entre cette pièce et la fraise en même temps que la pièce à travailler et la fraise tournant l'une par rapport à l'autre sur leurs axes respectifs.
A cette fin, des moyens 'sont prévus pour déplacer axialement le porte- mandrin de la distance requise par rapport à la fraise, les dits moyens comprenant une vis mère avec écrou, ayant de préférence des filets d'un pas plus grand que le pas du filet à former, Ainsi, par exemple, si le filet à former doit avoir dix filets par pouce, il est préférable d'utiliser une vis mère ayant un fi- let par pouce anglais,de manière que le déplacement longitudinal de la pièce à travailler par rapport à la fraise peut être obte- nu en produisant un mouvement relatif rotatif du porte-mandrin et de la vis-mère (qui travaillent de conserve) d'une part et l'écrou de la vis-mère d'autre part, pendant moins d'une révolu- tion complète.
Dans ces conditions,, en formant un filet ayant dix pas au pouce anglais et utilisant une vis mère ayant un filet par pouce anglais, une révolution relative de la vis-mère par rapport à son écrou égale à un dixième de la révolution complète
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a pour: effet de déplacer la vis et le porte-mandrin longitudina- .Par rapport à l'écrou, d'un dixièmede pouce qui est la distance suivant laquelle la pièce à travailler doit être dépla- cée longitudinalement par rapport à la fraise pour chaque révo- lution complète faite par la susdite pièce en vue de former le filet hélicoïdal désiré..Un des avantages résultant de l'emploi d'une vis-mère avec écrou ayant des filets à pas plus grand que celui des filets à former, est que les erreurs de la vis-raère,
au lieu d'être directement reproduites dans le filet de la pièce à travailler, lui sont communiquées seulement et ceci dans le rap- port..,qui,existe entre celui-ci et la vis-mère, d'où il résulte une possibilité minimum d'erreur dans le filet fini; en outre, il est plus facile, dans la pratique, d'usiner avec précision une vis mère avec écrou dont les spires ont une surface de section relativement grande que lorsque ses spires .sont plus fines, comme elles devraient l'être si elles correspondaient exactement au filet à former, tandis que la. grande surface de contact entre les filets de la vis-mère, animée d'un mouvement relatif et de son écrou, réduit l'usure de ces pièces à un minimum pendant le tra- vail.
Ainsi la précision initiale de -la vis mère peut être rendue ordinairement plus grande-et peut tre maintenue pendant un temps beaucoup plus long 'avec comme résultat une précision correspon- dante: dans le filet, formé sur la pièce à travailler, là où le pas de la vis mère est rendu plus grand que le filet à former,ce qui n'est pas le cas lorsque le pas de la vis mère est similaire à ce dernier.
Pour produire le mouvement nécessaire du porte mandrin ce dernier est pourvu d'une vis mère annulaire formée sur la face extérieure d'une bague 130 entourant et clavetée sur le porte mandrin, de manière,à'tourner avec celui-ci, le pas de ce filet étant de préférence, pour les raisons mentionnées plus haut, plus, que celui du filet, à former. La vis mère qui peut être ,
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simple, soit multiple et de section quelconque, coopère avec un
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écrou annulaire 131 fileté intérieurement, disposé à. l'intérieur de la carcasse et empêché de se déplacer longitudinalement par des paliers de butée 132.
Sur la périphérie extérieure de l'écrou est formé un pignon à vis sans fin à engrènement constant avec une vis sans fin 133 calée sur l'arbre de commande 134 de l'écrou de la vis mère,lequel arbre se prolonge dans le bâti 105 paral- lèlement à l'arbre d'entraînement; du porte-mandrin et est supporté relativement dans des paliers appropriés montés dans ce bâti.
Puisque, pour des raisons expliquées précédemment, il est nécessaire de provoquer, pour chaque révolution de la pièce à travailler, un mouvement longitudinal de celui-ci,déterminé d'a- vance par rapport à la fraise de filetage en même temps que cette fraise agit sur la pièce à travailler, des moyens ont été prévus par lesquels l'écrou de la vis mère sera entraîné par la vis sans fin 133 en correspondance avec la rotation du porte mandrin,mais à une vitesse plus réduite lorsqu'une vis mère, ayant un pas plus grand que celui du filet à former, est employé, de sorte que le porte mandrin en rotation sera amené graduellement par rapport à l'écrou, da.ns le sens longitudinal.
Ainsi (Fig.6) les moyens 'effectuant l'entrainement de l'écrou pendant que le filet est en formation, peuvent compren- dre un pignon 135 calé sur l'arbre 102 et engrenant avec un pignon fou 136 disposé sur une des extrémités d'une douille 137 montée à rotatïon sur un arbre 138 entre les arbres 102 et 134 et monté sur des paliens appropriés, ce pignon fou engrenant à son tour avec un autre pignon 139 monté à rotation sur l'arbre 154.
Un élément d'accouplement à griffes 140 rainuré et ca- pable d'un mouvement longitudinal limité est monté sur l'arbre 154 ADjacent à l'extrémité arrière de l'engrenage 139, la face de cet élément étant pourvue de griffes s'engageant avec des griffes si- milaires à la face du pignon de telle façon que lorsque ce pignon est entrainé par l'intermédiaire des pignons 135 et 136 par l'arbre de commande 102 du porte-mandrin, les griffes s'engageront respec-
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tivement les unes dans les autres Pour- serrer l'élément d'accou- plemènt au pignon 139, cet élément étant continuellement pressé contre le pignon'.par un ressort à boud'in 141 entourant l'arbre,
Biais'quand Isolément-d'accouplement à griffes est lui-même entrai né par l'arbre 134 comme décrit ci-après, les griffes de l'élément d'accouplement glisseront' sur-celles du pignon. ,Il est donc établi que la rotation de 1'* arbre 102 est communiquée à l'arbre 134 par ' l'intermédiaire des pignons 136, 136 et 139, et l'élément d'ac- couplement à griffes 140, de manière à obliger l'arbre 134 à tourner dans le même sens que l'arbre 102, mais le rapport de transmission. dans le jeu d'engrenages est établi-de manière à obli- ger l'arbre 134 tourner moins vite que 2''arbre 102;
ainsi, quand la vis mère présente un pas dix fois plus grand que celui du filet à former, le rapport des engrenages est tel que l'arbre 134 effec- tue neuf dixièmes d'une révoulutvon pour chaque révolution complète exécutée par l'arbre 102, de sorte que pour chaque révolution du porte-mandrin ( qui est entrainé par l'arbre 102.), la vis mère ( qui est entraînée par l'arbre 134 ) ne fera que les neuf dixièmes d'une révolution, d'où il-résulte que le porte-mandrin pendant chaque révolution complète se déplacera d'une distance égale, au dixième de la vis mère.
On comprendra facilement qu'en changeant le rapport de transmission du jeu d'engrenages entre les arbres 102 et 134, la valeur de l'avance longitudinale du porte-mandrin pour chaque révolution complète de celui-ci,peut être aisément variée de sorte qu'un filet d'un pas différent peut être formé sur la pièce à travailler, sans changer la vis mère..
Afin de faciliter le réglage de la machine pour la production de filets s. deux pas différents, on dispose dans ce but sur l'arbre 102 un pignon 136',et sur l'ar- bre 134 un pignon 139' correspondant respectivement aux pignons 135 et 139 mais ayant un nombre de dents différent de celui de ces pignons, et de pouvoir sur.l'autre extrémité de la douille 137 un pignon fou 136' 'destiné à relier les pignons 135' et 139'
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lorsqu'il est disposé entre eux.
Lorsque la douille 137 est empêchée de se déplacer longitudinalement dans n'importe quelle direction appropriée, sur l'arbre 138 et cet arbre, qui s'étend à l'extérieur du boitier et est pourvu d'un bouton 137' pour opérer à main, est arrangé pour coulisser longitudinalement dans ses paliers supports, il est donc apparent que chacun des pignons fous 136, 136' peut entrer à l'engrenèrent désiré et donner une démultiplication différente entre les arbres 102 et 134.
Un pivot de butée à ressort 142 peut être disposé de ma- nière à ce que sa pointe pénètre dans une rainure 143 dans l'ar- bre 138 pourvue à ses extrémités d'un retrait destiné à rece- voir la pointe du pivot de manière que quand celui-ci pénètre dans un des retraits, l'arbre se trouve retenu en position con- venable pour présenter soit le pignon 136 ou le pignon 136' avec les autres pignons de l'ensemble pour lequel ils sont dé- signés.
¯Moyens assurant le retour du porte mandrin
Une machine construite suivant la réalisation préférée de la présente invention est conque de telle manière que la pièce à travailler P 'sera déplacée à gauche en la regardant telle qu'elle est représentée en Fig. 1 et 2 pendant l'opération de format'ion d'un filet à droite, et dans les mêmes figures,les organes sont montrés dans la position qu'ils occupent lorsque le pièce à travailler vient d'être fixée dans la machine, mais .avant que les fraises ne se déplacent pour s'engager dans la pièce à travailler.
Vu que la pièce à travailler et le porte mandrin se-déplacent vers la gauche, pendant l'opération du filetage, il est donc nécessaire de pouvoir le porte-mandrin d'un dispositif pour,le retour à sa position initiale ou de dé-
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part, depuis la position qu'il occupait â la f in,dUi'1 filetage et bien que ces moyens peuvent être qiielc6nqueé, 11 " 1 ,I en tous.
I,III. l ,"' 1 Il ,11Irirff
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cas très désirable que ces moyens, tout en pouvant affecter une formeappropriée quelconque, soient de nature à assurer toujours le retour du porte-mandrin à la même distance et de l'y arrêter, car en ce faisant, le mouvement auquel est soumis le porte man- drin pendant .que le'filet est taillé, sera toujours recommencé du même point exactement pour. chaque cycle de filetage, ce qui se traduira par une précision et une similitude dans les filets formés sur les pièces à travailler consécutives .
Les moyens préférables effectuant le retour du porte mandrin sont conçus de manière à imprimer au porte-mandrin le mouvement de retour ou en,avànt par'la rotation de.l'écrou 131 tandis que le porte-mandrin est empêché de tourner, cette rota- 'tion de l'écrou se 'faisant dans le.même''sens que pendant l'opé- ration-de filetage mais à une vitesse plus élevée de préférence, de manière à 'assurer 'un retour rapide..A cette fin, un petit pignon fou 146 est monté sur 'un arbre fou 147 pour être en en- grènement constant avec'le pignon 108;
ce,pignon fou engrène d'autre part avec un' pignon 148 se trouvant près de l'extrémité avant et calé sur l'arbre 134, le mouvement longitudinal du pignon sur 'l'arbre étant empêché par les douilles d'espacement .149., Ainsi donc quand l'accouplement à double.face 106 se dé- place, en avant, de manière à s'engager dans l'accouplement à une face-du pignon 108, le mouvement de la douille 107 sera 'transmis par 1''intermédiaire des pignons 108, 146 et 148 à l'arbre 134 pour l'obliger à tourner,dans la même direction, dans laquelle il a tourné pendant l'opération'de-filetage,mais de préférence,
et grâce au rapport de transmission du jeu d'en- grenages.venant d'Être décrit, à une'vitesse'légèrement supé- rieure 'avec comme résultat une rotation de la vis sans fin 133 et de l'écrou hélicoïdal 131. Toutefois, comme l'élément d'ac- couplement à double face est déconnecté d'avec l'accouplement simple 105 par 1''intermédiaire duquel l'entrainement de l'arbre de commande du porte-mandrin se fait d'habitude, ce dernier
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arbre est immobilisé par l'engrènementde la vis sans fin 101 et du pignon hélicoïdal 100, et empêche positivement la rota- tion du porte-mandrin,
d'où il résulte que la rotation de l'é- crou hélicoïdal qui est lui-même empêché de se déplacer longi- tudinalement, imprime un mouvement de déplacement longitudinal au porte-mandrin, de manière à l'avancer entièrement ,iusqu'à la. position qu'il occupait primitivement eu commencement de l'opé- ration de filetage. A son arrivée dans cette position, l'élé- nient d'accouplement à double face est automatiquement déconnecté de l'accouplement simple 109 par les moyens qui vont être dé- crits à présent, par lesquels le porte-mandrin est amené dans sa position de repos.
Pendant ce mouvement de retour du porte mandrin et tandis que l'entraînement de l'arbre 134 se fait par l'intermé- diaire du jeu d'engrenages 108, 146 et 148, les griffes de l'é- lément d'accouplement 140 glissent sur les griffes qui se trou- vent sur le pignon 139 lequel est immobilisé avec l'arbre 102, le ressort 141 fournissant la force nécessaire pour permettre ce résultat.
Après l'introduction et fixage dans le mandrin de la pièce à travailler et au commencement du cycle de filetage pro- prement dit, l'élément d'accouplement à double face, comme spécifié jusqu'à présent, est naturellement déplacé de sa posi- tion neutre ( Fig. 13 ) et embrayé avec l'accouplement simple 105 (Fig.14) au moyen de la manipulation du bouton 125, et reste dans cette position jusqu'à Inachèvement du filet, mais immédiatement après, l'élément d'accouplement double est dé- brayé automatiquement de l'élément d-'accouplement simple 105 et déplacé et embrayéavec l'élément 109 (Fig.15) de manière à provoquer le retour du porte-mandrin à sa position initiale ou position de départ,
et après quoi l'élément d'accouplement à double face est débrayé de l'accouplement 109, dans sa position neutre entre les deux faces d'accouplement, de manière à arrêter
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le mouvement des deux arbres 102 et 154 à la fin du cy...cle de filetage. Les moyens à employer de préférence pour effectuer ce mouvement automatique de l'élément d'accouplement à griffes seront décrits ci-après.
Un levier de verrou 141 en forme de L, pourvu d'une extrémité en forme de crochet 151' est monté à pivotement dans un coussinet 150 sur le bâti 103 et est adapté pour engager une masse 152 goupillée sur l'arbre coulissant 121. Le levier de , verrou est connecté à l'autre extrémité, à un ressort 153 qui est à son tour connecté à un pivot 154 placé sur l'arbre 121, de manière que quand l'arbre est poussé vers l'intérieur, le ressort tend à levér le levier de manière à engager son crochet sur la masse 152,et retient ainsi l'accouplement double en en- gagement avec l'accouplement simple 105 (Fig.14). Entourant l'arbre 121 et placé entre le support 122 dans lequel il cou- lisse, et un collier 155 fixé à l'arbre,
se trouve un ressort cylindrique.156 qui tend à déplacer l'arbre vers l'extérieur, quand le levier à verrou est déconnecté de la masse 152, de
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manière â, amener-laerouplement'double à engagement avec l'au- tre accouplement simple comme indiqué, en Fig. 15., Le bras du levier à verrou auquel est fixé le ressort 153 porte un pivot
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1S'? qui,,gY,.étend entre deux butées limites 158 et 158' disposées sur l'arbre et déplace avec sur-été le. levier qui enclenche ou déclenche celui-ci d'avec la, masse, lorsque l'arbre-change de position.
Le mouvement-longitudinal permis à l'arbre 121 est réglé'par'un pivot de butée 159 porté par l'un des supports de l'arbre- et'coulissant dans une rainure 159' taillée dans l'ar- bre. Il est donc apparent que lorsque l'arbre est poussé à la
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maàn,,,v.erx;,i?>'inÉéfxeurµ -au,moyen du bouton 125, afin de con- ne0tor âccôupiâent à double face avec l'accouplement simple 105, le-1-èv.ier à verrou 151.l'oblige'a rester dans cette.. posi- .fion'jusqu'à. ce''qu'il soit.déclen,ohé',de la masse'152, par des moyens qui vônt: tre d e ' et b:C-ep, es' de façon à permettre au
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ressort 156 de déplacer l'arbre, en direction opposée, vers l'extérieur et à engager l'accouplement à double face dans l'ac- couplement simple 109.
Dans un plan beaucoup plus élevé',et entre les axes 102 et 154, se trouve un tasseau 160 foré horizontalement, pour permettre le passage d'un arbre 161 entouré d'une buselure 162, non rotative par rapport au tasseau, lequel est pourvu d'une base de support 160' fixée à un patin, formant partie intégrale avec le couvercle 81. L'arbre 161,se prolonge, jus- qu'au dessus de l'arbre 121 et porte, dans l'alignement de celui-ci, une fourche clavetée dont les extrémités chevauchent au-dessus de l'arbre 121 sur le chemin de la masse 152.
L'arbre moteur 102 se prolonge jusqu'à un point voi- sin du bâti 103 et porte en cet endroit une vis sans fin 165 qui engrène avec un pignon 166,placé au-dessus de la vis sans fin, et tourillonnant dans sa rotation, à l'extrémité adjacente de la buselure 162 qui se prolonge sous le tasseau 160. L'arbre 134 est prolongé de la même manière et supporte une vis sans fin 167 engrenant avec un pignon hélicoïdal 168, placé au-des- sus de la vis sans fin, et tourillonnant dans sa rotation sur la buselure 162 sous l'extrémité opposée du tasseau 160.
Un pignon cycloïdal 169 boulonné à la face intérieure du pignon 168, engrène avec le pignon 170 calé sur un axe 171 qui tou- rillonne à l'extérieur du couvercle 81' sur lequel est appliqué une boite destinée à recevoir le pignon 170. L'arbre 171 s'é- tend horizontalement en général dans la direction du socle et est connecté par l'intermédiaire de l'arbre télescopique 172 et du joint à'cardan 173, à un arbre 174 tourillonnant dans la base du socle, et qui porte un pignon 175 engrenant avec un autre pignon 176 claveté sur le moyeu du disque de contrôle 177 qui est monté à rotation sur un axe boulonné 178 et sup- porté par la base du socle,
la disposition étant telle que le disque de contrôle se trouve dans un plan vertical et.'adjacent
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à la. face arrière de la base. Par l'intermédiaire du mécanisme qui vient d'être décrit, le pignon de contrôle -tourne toutes les fois que le pignon 168. tourne et comme .ce pignon tourne chaque fois que l'axe 134 tourne, il est évident que.le disque de con- trôle, comme décrit plus complètement ci-après, peut être em- ployé afin de donner aux différents éléments de la machine leur fonction respective en'relation exacte de temps l'un par rapport 'à l'autre, le rapport des pignons par l'intermédiaire desquels fonctionne le disque de contr6le étant calculé de telle manière que le disque fait une révolution complète pour chaque cycle de filetage.
Bour renverser le levier à verrou 151 de façon à le. dégager de la masse 152 et permettre à l'accouplement dou- ble de se débrayer de l'accouplement simple 105 et de l'embrayer
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dans l'accouplement simple 109, une butée d' entrainemen lJ's montée folle sur le moyen du pignon 166 et la face du pignon est pourvue de deux pivots 181, 182 dû-côté de'l'extrémité libre de la butée d'entraînement. La butée d'entrainement est aussi pourvue d'une extension 180' à laquelle est connectée un ressort
183 qui est à son tour connecté à une oreille fixée à la face du pignon de manière que le ressort tend toujours à tirer l'ex- tension dans le sens de rotation du pignon, et en même temps contre le pivot 182, par conséquent, la butée d'entrainement, par l'intermédiaire de sa connexion avec le pignon, sera en- traînée régulièrement par le dit pivot.
La butée d'entraine- ment à une telle forme, que le =,,chemin effectué par son extré- mité libre lorsqu'elle est entraînée par le pignon, est coupé par.une.butée de réglage.184, disposée d'une façon appropriée sur -le levier à verrou.,'.par conséquent, lorsque la butée d'en-
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.trainement arrive en contact ave,c..la butée de réglage, par .-effet* de la rotation du pignon 166, 'l'avancement de la butée d'entrainement est provisoirement..arrêté si la tendance du
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ressort,18-,est norinalé,ment insüff.sante.our entraîner la .. 1 '8':" butée d,tentr.a:!:nement".avec 0 -le ,?gnon. e t-:Vanore la résistance ..." y ..<1'..... 'f:
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à un tel mouvement de la dite butée, qui est exercée par le levier à verrou sur l'influence du ressort 163. Par conséquent, lorsque la butée d'entrainement arrive en contact avec la butée de réglage, comme le montre la Fig. 14, le mouvement en avant du pignon 166 oblige le pivot 182 à se dégager progressivement de la butée d'entrainement et le.pivot 181 à s'approcher et à arriver en contact après quoi la butée d'entrainement est posi- tivement entraînée par le pignon, de façon à déplacer le levier à verrou et relâcher l'arbre 121 qui se déplace immédiatement, au moyen du ressort 166, pour débrayer l'accouplement à double face de l'accouplement simple 105 et l'embrayer dans l'accou- plement simple 109;
par ce mouvement, la masse 152 vient frap- per légèrement le ¯doigt 163 sur son axe de manière à la dé- placer dans sa position angulaire, son: extrémité, libre res- tant en contact avec la masse. Donc, aussitôt que la butée d'en- trainement passe au-dessus de la butée de réglage du levier à verrou 181, le rensort 183 ramène immédiatement la butée d'en- trainement en contact avec le pivot 182.
On comprendra donc que dans son mouvement de rotation, le pignon 168 aura pour effet d'amener la butée d'entrainement 180 en contact avec la butée de réglage 184; que lé pignon se déplace donc indépendam- ment de la butée de réglage dans un arc limité pendant que le ressort fléchit légèrement, que la butée d'entrainement se dé- place alors positivement au contact de la butée 181 jusqu'à la butée de réglage 151, que la butée d'entrainement, après avoir passé au-dessus de la butée de réglage, revient de nouveau en contact avec le pivot 182 et ensuite que ce changement auto- matique de l'accouplement double, de l'entraînement du porte mandrin au mouvement de retour du porte-mandrin, est réglé pour se produire au moment où le porte mandrin atteint l'ex- trémité de son déplacement vers l'extérieur,
qui suit l'achè- vement de la formation du filet sur la pièce à travailler...
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Après que l'accouplement double a été engagé avecl'ac- couplement simple 109 de manière à mettre en mouvement le mé- canisme de retour du porte-mandrin',, il est nécessaire de dé- brayer .automatiquement le dit accouplement et de le remettre dans sa position neutre (Fig.13) aussitôt que le porte-mandrin a effectué son'mouvement .de retour. Cette fonction est effec- tuée par l'intermédiaire du doigt 163 en déplaçant celui: ci en direction opposée à la position montrée en Fig. 15, de manière à forcer vers la droite 1!arbre 121.
Dans ce but, un disque -came tourillonnant aussi sur-la buselure 162 ett connecté à la face opposée du pignon hélicoïdal 168 de telle manière à permettre un certain déplacement angulaire entre la came et le,,pignon,'par exemple en pourvoyant le pignon d'un tourillon 191 qui traverse la came par une rainure 192 et qui possède une tête 191' au travers de laquelle s'étend librement une biellette filetée 193 dont l'extrémité opposée s'engage sur 'un pivot 194 fixé dans la came.
De' chaque coté de la tête du tourillon 191', la partie filetée de la biellette est pourvue de boulons qui permettent de varier rapidement la distance entre le centre'du tourillon et le centre du pivot,de façon à faire tourner la came relativement au pignon dans chaque di- rection d'une valeur déterminée par-la longueur de la rainure 192 lorsque la position désirée de réglage de la came par rapport au pignon est alors effectuée, la came et le pignon peuvent être bloqués'l'un à l'autre par le calage des écrous contre la tête du tourillon afin de se mouvoir comme un seul bloc.
Au-dela de l'extrémité de la buselure 162, le bras 195 est réuni à l'extrémité dépassant de l'arbre 161 et l'autre extré- mité de l'arbre à une bielle 196 qui est à son tour reliée à une autre bielle 197 qui pivote sur un support 198 montésur un rebord du boitier 81, l'axe du pivot 199, servant de point de connexion des bielles 196 et.197, sert de support à un ga-
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let 200 qui coopère avec la face périphérique de la came 190.
Cette dernière est formée de telle manière que la majeure partie de sa circonférence suit un arc de cercle ayant son centre coïncidant avec le centre de'l'arbre 161,et le rayon est tel que lorsque le galet de' came 200 se déplace sur la came, le bras 195 tourne de manière que le doigt fourchu 163, connecté à l'autre extrémité de l'arbre 161, se trouve dans la position montrée en Fig. 13, qui est la position par laquelle, par l'in- termédiaire de son contact avec la masse 152, l'accouplement à double face est retenu hors d'engagement avec l'accouplement simple 109, et si le ressort 156 pousse continuellement l'arbre dans la. direction de la flèche de la figure, l'accouplement est maintenu dans sa position neutre;
en outre, si le ressort 156 est toujours à l'état de compression, il tend continuelle- ment à faire tourner le doigt 163 dans le sens des aiguilles d'une montre et conséquemment le galet 200 sera obligé de sui- vre continuellement la face de la came 190.
La came est pourvue, en un point convenable, d'un évidement 190' de telle profondeur, et forme, que lorsque le galet y pénètre, le doigt 163 peut se déplacer légèrement dans le sens des aiguilles d'une montre pour occuper la position montrée en Fig. 15, permettant ainsi à l'accouplement double de s'engager dans l'accouplement simple 109 où il reste em- broyé pendant le retour du porte-mandrin. Lorsque l'accouple- ment double se déplace en avant, de manière engager l'accou- plement simple 105, la masse 152 se dégage de son contact avec le doigt 163 (Fig. 14) et reste dans cette position jusqu'à ce que l'arbre 121 se déplace vers l'arrière en débrayant l'accouplement double.
Il sera évident que l'arbre 121 pourra se déplacer de manière à embrayer l'accouplement double avec l'accouple- ment simple 105 indépendamment du point où le galet 200 bute sur la came 190 quoique normalement l'engagement de l'accouple-
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ment double avec l'accouplement simple 105 s'effectue quand le galet 200 est approximativement dans la position montrée -en Fig.16, juste au moment où il entre dans le point élevé de la came.
Dans de telles conditions normales, le mouvement longitudinal, en -sans opposé; du socle, se continue après que l'embrayage est effectué, pendant la période durant laquelle le galet roule sur la partie élevée de la came mais aussitôt que dans le galet entrevla partie basse de celle-ci, l'accouplement double est débrayé de-l'accouplement simple 105 etembrayé avec simple 109 de manière à commencer le retour du-porte,-mandrin comme il vient d'être expliqué;
le mouvement de retour se continue donc pendant que le galet traverse la partie basse de la came, mais il s'arrête aussitôt qu'il arrive sur la partie,haute de la came et que le doigt 163 rejette l'accouplement double à sa position.neutre, pour ce motif,si par 'la rupture du. ressort 156, ou pour.
autre,cause accidentelle, l'accouplement à double face a été-rejeté hors de l'accouplement simple 105, à n'importe quel moment,, avant que le porte mandrin n'ait atteint la fin de son mouvement.de-retour, le doigt 163 agit afin de bloquer 11 accouplement et l'empêche de se déplacer d'une distance suffisante pour l'engager avec 1' accouplement 109, qui mettrait le porte-mandrin-en mouvement de retour,atten- du que dans ces conditions, le galet 200 roule sur la partie haute de la came 190 et retient ainsi rigidement le doigt dans le chemin de'la masse.
Cette particularité peut être considérée comme très importante, car par son absence, il se pourrait que le retour du porte-mandrin commence avant que celui-ci n'ait achevé son mouvement normal vers l'extérieur,ce qui aurait pour résultai d'endommager la machine, lorsque le porte-mandrin aurait dépassé son point d'arrêt.
De la même ma- niére, la came et le doigt Fonctionnent afin d'assurer le dé- brayage positif de l'accouplement double de l'accouplement sim- ple 109 chaque fois que le porte-mandrin arrive à l'extrémité de
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son mouvement de -,. retour normal,mettant le porte-mandrin dans l'impossibilité de dépasser son point d'arrêt et en le ra- menant automatiquement au repos au même point, à chaque mou- vement de retour suivant;
ainsi, à la conclusion de chaque mou- vement de retour, le porte-mandrin occupe exactement la même relation par rapport aux fraises, ce qui a pour résultat que ces dernières commencent à opérer au même point, par rapport à l'extrémité de chaque pièce à travailler, après avoir serré celle-ci dans le mandrin, l'extrémité de la pièce étant en con- tact avec la butée limite 91'.
Moyen de compensation de la fraise de filetage
Le diamètre de chaque portion consécutive d'un filet conique augmente de sa partie la plus étroite à son extrémité la plus large lorsque le filet commence et il est désirable pour cela de compenser cette augmentation afin d'assurer la production d'un filet absolument parfait et uni.
Dans les ma- chines décrites dans les brevets 324801 et 346496, on a décrit une manière pour effectuer cette compensation, en inclinant lé- gèrement l'axe de la pièce à travailler par rapport à l'axe de la fraise à fileter de manière que pendant l'opération de cette dernière, on imprime à la pièce à travailler un mouvement com- biné, rotatif, longitudinal et diamétralement progressif, par rapport à la fraise à fileter. Dans la présente invention, le même résultat est obtenu d'une manière légèrement différente, c'est-à-dire en avançant graduellement et diamétralement la fraise dans la pièce à travailler, tout en gardant le parallé- lisme de la fraise et de la pièce à travailler.
Si la pièce à travailler se déplace longitudinalement, de l'extrémité la plus large vers l'extrémité la plus étroite de la fraise cô- nique (comme dans la présente machine,lorsqu'un filet à droite est en formation) le déplacement radial de la fraise sera vers l'axe de la pièce à travailler de manière à déplacer graduelle-
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ment la-fraise vers l'intérieur et vers le dit axe, si le mou- vement longitudinal de la pièce à travailler est en direction opposée, par rapport à la fraise, le déplacement radial de cet- te dernière sera renversé de manière à déplacer la fraise vers ' l'extérieur, par rapport au dit axe.
Le mécanisme'qui sera employé, de préférence, pour effectuer ce mouvement radial,comprend le galet 64 et la came
65, auxquels il a déjà été fait référence. Comme montré en
Fig. 17, la came 65 est. m'outrée sur un arbre à came vertical
205 tourillonnant à la.partie supérieure-du socle 2; tandis que, comme montré, en Fig: 23, un segment de la surface péri- phérique de la came possède une surface graduellement inclinée adaptée pour coopérer avec le galet 64, le contour de cette surface étant calculé suivant la valeur du déplacement radial à imprimer à la fraise à fileter.
Adjacent à l'extrémité in- férieure de l'arbre à came,se trouve calé un levier horizontal
206 pourvu à son extrémité libre d'une rainure de réglage 207, au travers de laquelle s'étend un pivot vertical à tête 208 dont- les extrémités dépassantes sont pourvues de colliers 209 qui se'trouvent placés, respectivemententre la @tète du pivot
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etwla-partiet supéiéue..du.'lvier et entre la face inférieure dè',c,e dernier et .un ;écb, de calage 2091 vissé à l'extrémité inferem'.edu piv.ot\d6' m' "1:è:de a-pouvoir caler le pivot dans le [àojµt)µr,é, .du ivàt' ¯àÉ. pouvoir c¯aler pivot dans -pcin:";â:ésiré de 1a ,ra3ntzre,.,,és cô17.3.ecs .209 sont reçus par 'les 'extrémités 'd''.:e' fotirghe paao'6e, d-1-une bielle . 210 çy,' ;'s'wt rid üs , â*:uxp oint:
s o'us , l a gorge 90' dans l'anneau -86 porté/par ;1ë ïpol*te-âïaïndin. et cette biéhla est connectée lpa+¯ 1 > iht'ejàéd iàire , d (ué ivô.t b#Àl a''un bloc z,2 ayant un nez gj,,t -étéi4g,t'dane la gorge-90 ët , couliésant .dans; une rainure 213 formée'dans. une'oonsol'e de-support boulonnée au boitier du
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p 6r te-man dr in.
Comme il a été expliquéjusqu'à présent, le'porte
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Mandrin se déplace lonsitudi-naleinent pendant l'opération de
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filetage transmettant ainsi un -mouvement, semblable en même temps qu'un mouvement de rotation à l'anneau 88, il en résulte qu'an même mouvement longitudinal sera transmis au bloc 212 qui entraine la bielle 210 qui imprime à la came pendant la taille du filet, 'un mouvement .de rotation dans le sens de la flèche de Fig. 25.
Vu que, comme il a été explique, le mouve- ment vers l'intérieur du chariot de la fraise à fileter 5 est limité par le contact du galet 64 avec la came' 55 et plus spécialement avec le segment 65' de la dite came et tant que dure la taille du filet, la pression du fluide est maintenue sur la face extérieuredu piston dans le cylindre 61, le galet 64 est continuellement pressé contre le segment 65' de la came et lorsque cette dernière tourne graduellement sous l'effet de la traction de la bielle 210 lorsque le porte-mandrin se dé- place vers l'extérieur,
le chariot de la fraise à fileter 5 peut se déplacer graduellement vers l'intérieur lorsque le segment 65' se déplace contre la face du galet et par consé- quent la fraise à fileter'se déplace progressivement d'une façon correspondante dans le sens intérieur vers l'axe de la pièce à travailler. Pendant le mouvement de retour du porte mandrin, la bielle 210 fait, osciller le levier 206 dans la direction opposée de manière à retourner la came dans sa po- sition initiale.
Pendant ce mouvement de retour de la came, le gilet est toutefois, hors de contact avec celle-ci, car, comme il a déjà été expliqué, le chariot de la fraise à fileter est rapidement déplacé vers l'extérieur, à sa position initiale, à la fin de l'achèvement du filet et avant le mouvement de retour du porte-mandrin. :Par le réglage de la position du pivot 208 dans la rainure 207 l'étendue du déplacement angulaire de la came 65, pendant-la période nécessaire pour le mouvement, longitudinal du porte-mandrin, de sa position initiale jusqu'à sa position finale, peut être modifiée avec une variation oonsé-
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quente de la valeur de déplacement radial que l'on veut impri- mer à la'fraise pendant la dite période.
Mécanisme de commande
Le-disque.de commande 177, comme déjà spécifiéjusqu'à présent, est entraîné de telle manière qu'il fait une révolution complète 'pour chaque cycle de filetage, et il est pourvu à sa face extérieure de plusieurs moulures.concentriques,'diamétrale- ment espacées, de préférence .au nombre' de trois, sur lesquelles sont montés,, d'une manière réglable, plusieurs butées de réglage, dont trois contrôlent les mouvements du chariot de la fraise à ébaucher 4, et les trois autres les mouvements du chariot de la fraise à fileter.
Lorsque trois moulures 215,216 et 217 sont employées, deux butées du.premier jeu, c'est-à-dire 218, 218', peuvent être disposées sur la moulure intermédiaire 216 et l'autre butée de ce jeu 218". sur la moulure extérieure 215 et deux des butées de l'autre jeu 220, 220' sur la moulure intérieure 217 et l'autre butée 220" de ce jeu sur la moulure intermédiaire.
Une des pa- rois de chaque moulure peut:'.être entaillée et les butées, qui sont destinées à être fixées sur les moulures, sont pourvues de dents qui coopèrent avec des rainures formées dans l'entaille de .la moulure et qui retiennent de la sorte les butées sur les mou- lures, tandis,que chaque butée peut porter une vis de calage à tête noyée au moyen de laquelle elle peut être fixée à n'im- porte quel point de la moulure sur laquelle elle se trouve pla- cée.
Au lieu d'être continue, chaque moulure peut être interrom- pue sur une courte distance pour donner une entrée par laquelle 'la butée peut être glissée longitudinalement sur la moulure lorsque les-pièces sont assemblées, ces entrées étant,bien enten- .du, placées dans des points'ou les butées ne doivent jamais être fixées pendant l'opération normale de la.machine.
Le disque de .commande-est logé dans un boiser cylin-
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drique 225, fixé à la face du socle, ayant un couvercle 226, Une barre de support s'étand horizontalement au travers de la face extérieure du disque, au-dessus de son centre et la face intérieure est légèrement espacée des parties supérieures des moulures du disque, Cette barre, qui peut être supportée par les rebords du boitier.225, sert de point d'appui à un bras 228 s'étendant vers le bas et dont l'extrémité supérieure, en forme de fourche, est fixée à la barre au moyen du pivot 229, ainsi qu'à un autre bras 230 , qui est disposé et fixé de'la même manière, à la barre par sa partie supérieure en forme de four- che, et par un pivot 231, les bras 228 et 230 étant respective- ment disposés aux côtés opposés du centre du disque.
Le bras 228 est pourvu, en un point un peu plus bas que son pivot, d'un galet 233 placé à la face intérieure du bras et pénétrant dans la rainure, formée entre les moulures 216 et 217, de telle ma- nière que le galet puisse s'engager avec les butées 218, 218', et 218", lorsqu'elles sont transportées au-delà du galet, par effet du mouvement du disque; de la même manière, le bras 230 est pourvu d'un galet semblable 235 en saillie dans la rainure entre les 'moulures 217 et 219 et peut s'engager avec les butées 220,220' et 220" lorsqu'elles sont transportées au-delà du ga- let.
L'action des différentes butées est dé faire osciller les bras 226 e 250 sur leur pivot respectif et les galets 255 et 235 sont respectivement placés près du point de pivotement de leur bras respectif, de manière qu'un déplacement relativement petit de chaque galet est suffisant pour déplacer l'extrémité in- férieure du bras suivant un arc relativement considérable. Les angles de contact des butées sont taillés en biseau, comme il est indiqué, afin de faciliter le passage des butées au-delà des galets.
L'extrémité inférieure du bras 228.est connectée par l'intermédiaired'une bielle. 240 et un levier 241, à une tige 242
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commandant'les soupapes de la pompe à engrenages à huile, dans
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'f."'. /,./' -',...' le carter de la pompe à huile 0 G, et par l'intermédiaire des- quelles.'le flux est renversé dans les canalisations; dans un même but, l'extrémité inférieure du bras 330. est connectée par .une bielle 244 à une tige 245 commandant les soupapes de la pompe à huile à engrenages dans le carter de la pompe à huile
0 G', au moyen desquelles-le flux d'huile est renversé dans les canalisations 62.
Si on le dés ire, les bras 228 et 230 peuvent être pourvus de butées à ressort'246 coopérant avec des cavi- tés formées dans des supports 247 et 248 faisant partie inté- grale avec le boitier 225 et entre les surfaces desquelles les bras, par leur disposition, peuvent respectivement osciller,
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lesquelles -but'ées agissent par pxession afin de retenir les bras dans leur position verticale, ainsi qu'à l'extrémité de leurs mouvements dans chaque direction, ainsi, après que l'un ou l'autre bras à été transporté à l'extrémité de son oscilla- tion, du.
amené à sa position verticale par l'opération des butées de commande, il sera'retenu dans une telle position par sa butée à ressort jusqu'à ce qu'une autre butée de commande vienne en contact avec le galet du bras et déplace celui-ci dans une autre position contre la résistance fournie par la butée à ressort.
En considérant la position verticale ou position neu- tre, la durée effective de la commande est telle que lorsque le disque 177 tourne, la butée de commande 218 fait osciller le bras d'abord vers là gauche ( comme montré en Fig. 20 ) puis la butée de commande 218" le fait osciller vers la droite, pas- sant le point neutre et'finalement la butée de commande 218' le ramène à son point'neutre. D'une façon similaire, la, butée de commande 220 fait osciller le bras.,230 de sa position neu- tre vers.la droite, la butée de commande 220" le fait osciller à gauche, en passant par le point neutre, et finalement la bu- tée 220' le ramène à sa pos'ition neutre. Il est évident que la
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commande de ces divers mouvements de bras est réglée par la position des butées sur le disque de commande.
Opération.
Il sera fait référencc.à présent au mode de fonction- nement d'une machine construite et assemblée substantiellement comme décrit ci-avant, lorsqu'on forme un filet conique droit à l'extrémité de tubes ou tuyaux.
Après la fixation, sur leurs axes respectifs, des fraises d'ébauchage pt de filetage, les chariots 4 et 5 seront considérés à l'extrémité extérieure de leur parcours et, le porte mandrin se trouvère.. à l'extrémité avant de sa course.
L'extrémité du tube à fileter, qui peut être pourvu, par pré- caution, si on le désire, d'un bouchon interne de renfort ou autre dispositif apparent, sera glissé au travers du porte man- drin jusqu'à ce qu'il arrive en contact avec la butée limite 91 et ensuite fixé au porte-mandrin par le serrage du mandrin et l'extrémité opposée du tube reposera de n'importa quelle manière convenable de façon à être libre dans son mouvement de rotation.
Il est entendu que la longueur du tube dépassant au-delà de la face du porte mandrin, lorsque l'extrémité du tube est en con- tact avec la butée, est déterminée par la distance entre le boi- tier du porte mandrin et le socle, et peut être réglée suivant la nécessité, en dévissant l'écrou 73 -et en tournant la vis de réglage 75.
Avant ou après le serrage de la pièce à travailler dans le mandrin, les différentes butées de commande, du disque de commande, sont disposées de manière à produire l'actionnement des soupapes d'inversion de la pompe à huile à engrenage., au ., point voulu pour effectuer pendant le cycle les mouvements re- quis des chariots 4 et 5, il est entendu qu'au début de ce cycle, les bras 228 et 230 se trouvent dans la position neutre, et les chariots à l'extrémité de leur course extérieure,comme il a été dit .
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La machine étant maintenant en condition de travail, et la pièce à travailler mise en place, le courant est envoyé aux différents'moteurs,,mettant en rotation les deux fraises 'ainsi que l'arbre de transmission 115, et, à son tour, l'arbre ¯de commande 112 et le pignon 108. L'opérateur, en poussant sur le bouton 125 'qui lancera son tour l'accouplement double 106 et l'embraye avec l'accouplement simple mettant ainsi en mou- . vement l'arbre de transmission 102 du porte mandrin avec la rotation conséquence, déporte-mandrin et de la pièce à travail- ler.
'' La rotation de l'arbre.d'entraînement du porte mandrin
102 met aussi en mouvement l'arbre de commande de l'écrou de la vis mère 134 par l'intermédiaire, des pignons 135, 136 et 139, mats une vitesse inférieure .que celle à laquelle tourne l'ar- bre de'commande du'porte mandrin, tandis que aussitôt que les deux.arbres ,de commande' sont mis en mouvement, le pignon héli- coïdal 168 se met à tourner, pendant' que le disque de commande
177 démarre.
La butée de commande 218, du disque de commande, a été placée de telle manière qu'immédiatement elle fait oscil- let le bras 328 vers la gauche, commandant''les soupapes réglant 1''arrivée d'huile au cylindre 5Q de façon produire le mouve- ment vers l'intérieur du chariotode la fraise à ébaucher ame- nant ainsi la fraise à ébaucher R en .engagement avec le tube, ce mouvement du chariot continuant jusqu'à ce que l'extrémité de l'axe 32 touche la butée limite 43 amenant ainsi la fraise à la profondeur de taille désirée, l'étendue de celle-ci ayant été préalablement déterminée par un réglage convenable au moyen de la manivelle 42.
La fraise à fileter et la pièce à travailler conti- nuent maintenant leur mouvement relatif de rotation jusqu'à ce que la fraise aie taillé une distance suffisante pour per- mettre à la fraise à fileter de tabler dans le métal propre,et lorsque les deux fraises sont disposées pour attaquer la pièce à travailler,, aux côtés opposés de son diamètre horizontal,la
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fraise à fileter ne peut donc attaquer la pièce a travailler que lorsque la fraise à ébaucher aura taillé un peu plus que la moitié de sa périphérie.
Toutefois, étant donné qu'un temps a,ppréciable est nécessaire au chariot de la fraise à filàter pour déplacer la fraise à fileter de sa position initiale ou de retrait à sa position de taillage dans la pièce à travailler, il est désirable que le chariot commence son mouvement vers l'intérieur avec le plus de précision possible dans le cycle,le motif étant évidemment d'amener la fraise à commencer la taille aussitôt que possible avec économie conséquente de temps.
Dans ce but, la butée de commande 220 du disque de commande 177 est dihposée de telle manière que les soupapes réglant le flux d'huile au cylindre 61 fonctionneront de façon à mettre le cha- riot en movement vers l'intérieur au moment du cycle ou la fraise à fileter atteindra la surface de travail dans le métal propre mis à nu par la taille d'ébauchage aussiprès que pos- sible du commencement de celle-ci, la profondeur à laquelle la fraise peut pénétrer dans la pièce a travailler avant son pro- chain mouvement vers l'intérieur,est limitée par le contact du galet 64 avec la came 65' qui a été déterminée prélablement par le réglage de l'axe 55 au moyen de la manivelle 60; cette profondeur de taille est réglée ordinairement de telle façon qu'elle soit juste suffisante pour former un filet plein.
Les deux fraises ayant été amenées à leur profondeur de travail dans la pièce à travailler et la pression d'huile étant maintenue dans les extrémités extérieures des cylindres 50 et 61, le chariot de la fraise à ébaucher 4 reste station- naire pendant que la rotation relative entre la pièce à tra- vailler et la fraise continue jusqu'à ce que la fraise ) ébau- cher ait parcouru complètement la périphérie de la pièce a travailler, après quoi elle ne peut plus produire un travail utile à celle-ci, quoique la fraise à fileter n'ait pas complété son travail'.
La fraise à ébaucher, pour ce motif, peut donc
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être retirée de sa position dé travail à sa position initiale ou de départ, lequel résultat est obtenu par la fixation de la butée 218" en position appropriée, sur le disque de commande 177, de manière que lorsque la fraise d'ébauchage termine sa taille, cette butée opérera de façon à envoyer l'arbre' 228 à l'extrémité opposée,ou côté-droit de son oscillation renversant ainsi la pression d'huile au cylindre 50 obligeant ainsi le chariot 4 à se déplacer .vers l'extérieur, la troisième butée est aussi placée de telle façon que lorsque le chariot atteint sa position de retour,
le bras 228 sera déplacé à sa position neutre coupant ainsi la pression du flux d'huile dans l'une ou l'autre direc- tion au cylindre 50 pendant la période intermédiaire du cycle.
La butée 220" du disque 177 est'placée de telle maniè- re qu'aussitôt que la fraise à fileter a achevé son parcours de la pièce à travailler et conséquemment formé son filet, le bras
230 sera balancé à gauche de manière à renverser la pression dans le cylindre 61 déplaçant', ainsi le chariot vers l'extérieur. La . butée 220 est aussi fixée de telle façon qu'aussitôt que le cha- riot'atteint sa position initiale ou position de départ, le bras
230 retourne à sa'-position neutre et coupe la pression d'huile, dans.l'une'et l'autre.direction au cylindre 61 pendant la posi- tion intermédiaire du cycle.
Depuis le moment,où le bouton de commande 125 a été poussé. pour commencer le cycle, le porte-mandrin et la pièce travailler tournent à la fois et se déplacent longitudinalement et la. came-'66 tourne l'entement avec le résultat qu'après que le déplacement relativement rapide de la'fraise vers 1''intérieur, prévu pour- amenercelles-ci à son point d'attaque, a étéarrêté par le contact.du'-galet-64'avec le segment, de came 65', le chariot continuera encore à se déplacer', graduellement vers l'intérieur, vu que la pression continue dans'le cylindre 61, oblige le galet à suivre le contour du .segment rotatif de la came;
ainsi, après
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que la fraise a été amenée à tailler dans la pièce . travailler, elle est obligée à se rapprocher graduellement du centre de celle ci en relation opportune avec la progression longitudinale de la pièce à travailler, vu qu'elle travaille dans le sens de la par- tie la plus étroite de la fraise, compensant par ce moyen la différence de l'amplitude radiale, à laquelle il a été fait men- tion auparavant, dans les portions consécutives du filet conique.
Par le réglage du pivot 208 dans la rainure 207 avec une augmen- tation ou une diminution dans la valeur de l'axe, produisant la rotation de la came 65, pendant le mouvement longitudinal du porte mandrin, la valeur du déplacement radial de la fraise, par rap- port à la pièce à travailler, dont on taille le filet, peut être varié en conformité avec le cône de la fraise à fileter et,en conséquence,du filet qui doit être produit.
Théoriquement, la fraise à fileter peut être retirée, après que la pièce à travailler a effectué exactement une révo- lution complète et que la fraise a atteint sa profondeur de tra- vail, mais dans la pratique, il est désirable de donner à la pièce à travailler un peu plus qu'une révolution complète dans le but' de prévenir toute bavure ou inégalité aux points de jonc- tion des portions de segments de filet formés par l'action ini- tiale de la fraise et son action finale; dans ce but, une révolu- tion additionnelle couvrant un arc de 5 à 10 est ordinairement suffisante et la butée de commande 218" est pour cela placée de préférence de façon que le mouvement de retour du chariot 5 com- mence aussitôt que la pièce à travailler achève son mouvement rotatif additionnel.
La rotation totale, imprimée à la pièce à tr&vailler, depuis le moment où elle est mise la première fois, en mouvement jusqu'au moment où le verrou 151 est renversé, de ma- nière à produire le débrayage de l'accouplement double de l'ac- couplement simple 105, est ordinairement de 4800 approximative- ment, ce qui fait environ 10 , pendant que la fraise à ébaucher se déplace pour.tailler, puis après environ 190 avant que la
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fraise à fileter'atteigne son point d'attaque, puis environ 370 pendant que la pièce à travailler effectue une révolution complè- te par rapport à la fraise à fileter et le léger supplément de filetage mentionné plus haut, plus une autre légère quantité,par exemple de 10 ,
pendant laquelle la fraise à fileter est libérée de la pièce à travailler, de manière que les dents de la fraise soient complètement dégagées de la pièce à travailler avant le début duretour du porte-mandrin
Pour ce motif, la butée 180 qui entraine le Verrou est disposée de telle façon, et la came 190 réglée de telle ma- nière que lorsque.la pièce à travailler a tourné substantielle- ment de la valeur indiquée, le verrou 151 est déplacé pour pro- duire le mouvement .de retour du porte mandrin par l'engagement de l'accouplement double dans l'accouplement simple 109.
comme il a été expliqué, au moment ou 1 'accouplement double est dé- brayé de l'accouplement simple, l'arbre moteur 102 du porte-man- drin s'arrête de tourner, par ce moyen la coaction de la vis sans fin 101 et du pignon hélicoïdal 100, empêche positivement la rota- tion du porte mandrin, La rotation de l'arbre d'entraînement de l'écrou de la vis-mère 134 étant continuée de toute manière par l'intermédiaire du.pignon 108 et de la douille 107 avec rotation continue conséquente de la vis sans fin 133 et l'écrou de la vis mère 131, effectue de la sorte le retour du porte mandrin pen- dant lequel, par effet du rapport des pignons par l'intermédiaire desquels s'effectue la rotation de l'écrou de la vis mère, le ,
porte-mandrin se déplace longitudinalement à une vitesse beau- coup plus grande que pendant son mouvement vers l'extérieur pro- duisant ainsiune économie de temps.
Lorsqu le porte-mandrin'atteint sa position initiale ou position de départ, le galet 200 passe sur le point le plus bas de la came 190 et le doigt 163 se déplace dans le sens opposé du mouvement des aiguilles d'une montre pour rejeter l'axe cou- lissant 121 vers la .droite, débrayant ainsi l'accouplement double
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de l'accouplement simple 109 et amenant le porte-mandrin au repos.
Les chariots des fraises ayant déjà été ramenés à la po- . sition de retour ( le chariot de la fraise à fileter ayant com- plété son mouvement de retour, à cet endroit, durant le retour du porte-mandrin ) , la pièce à travailler peut maintenant être desserrée du mandrin et enlevée de la machine qui se trouve alors en condition de recevoir la pièce à travailler suivante; pendant Le temps nécessaire pour placer celle-ci,et la serrer dans le mandrin, les différents moteurs continuent à tourner afin de garder les fraises en mouvement aussi bien que l'arbre moteur 115, ce dernier étant, bien entendu, inopérant pour faire fonctionner l'entrainement du porte-mandrin ou le mécanisme de retour,aussi longtemps que l'accouplement double se trouve dans sa position neutre.
Les Fig. 24 à 24c incluse, montrent, au moyen de diagram- mes, la relation entre les fraises et la pièce à travailler, aux différents moments des cycles; ainsi, en Fig. 24, la pièce à travailler et les fraises sont montrées dans leurs différentes positions, après que la pièce a été serrée dans le mandrin,mais avant que l'une ou l'autre fraise ne se soit déplacée vers l'in- térieur ; en Fig. 24a, la fraise à ébaucher a été déplacée pour commencer -la taille dans la pièce à travailler mais la fraise à fileter n'est pas encore engagée avec celle-ci ;
enFig. 24b, les deux fraises ont commencé à tailler la fraise à ébaucher ayant maintenant opéré sur un peu plus que la moitié du chemin autour de la pièce à travailler,et on remarquera que la fraise à file- ter taille dans la pièce un peu en-dessous de la surface ébau- chée suffisante pour former le filet;
dans la Fig. 24c, la fraise à ébaucher, ayant terminé son travail , a été déplacée horsdu travail à sa position initiale, mais la fraise à fileter n'ayant pas encore complètement terminé son parcours sur la pièce à tra- vailler, se trouve encore en engagement avec celle-ci, mais aus- sitôt qu'elle a terminé son parcours .,.plus un léger supplément,
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auquel ila été fait référence, elle sera dégagée de la pièce
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à travailler pour reprendre sa position initiale comme montré en Fig. 24.
Tandis qu'il a été fait plus particulièrement réfé- ronce, dans ce qui précède, à l'emploi de la machine, pour la
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production de filets coniques, il est évident qu'elle peut être employée avec l.a même facilité pour la production de filets droi:s -e:,erip2éir,t..desT',fxaises oites :au.lieu de fraises co- ' niques, et en déconnectant la bielle 23.0. du bras 195, de manière que la came restera stationnaire et travaillera ainsi seulement comme, butée fixe-, afin de limiter le mouvement vers l'intérieur de l'axe 56 et à son tour du chariot 5 de la même manière que la
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butée 53 limiternormalement le mouvement vers l'intérieur de l'axe 32 et du chariot 4;
dans ces conditions, la fraise à fi- . leter ne se déplacera intérieur que de la distance dé- terminée à l'avance, par le réglage de l'axe 55 pour être amenée à la profondeur du travail, dans la pièce à travailler, et puis restera dans cette position jusqu'à l'achèvement du filet, au lieu d'avancer graduellement et radialement de cette position par rapport à la pièce à travailler, comme pendant la production d'un filet-conique. Il est bien entendu que si on le désire, la machine peut, en plus de la production des filets, être employée pour accomplir des opérations de fraisage ou autres par l'emploi de fraises appropriées, pour les travaux particuliers qui doivent être exécutés ou pour remplir. les conditions voulues .
Toutefois, quoiqu'une forme de la machine'construite suivant la présente-invention a été représentée dans les dessins annexés, et- décrite d'une façon très détaillée, il est bien en- tendu que l'invention n'est pas limitée spécialement à cette forme, parée que des changements et des modifications dans le dessin, dans la construction et dans l'arrangement de ses organes peuvent être faits en vue d'adapter la machine pour l'utilisa- tion dans des différentes, conditions de fonctionnement, pour dif-
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férents genres de travaux ou.pour d'autres raisons, sans se départir de l'esprit et du but de la présente invention, tels qu'ils sont définis dans les revendications annexées.
REVENDICATIONS
1. Dans une machine pour fraiser des filets, pourvue d'une fraise à ébaucher et d'une fraise à fileter, des moyens pour déplacer consécutivement les dites fraises vers ou en arrière de la pièce à travailler et des moyens pour produire la rotation de la, pièce à travailler et pour la déplacer longitudinalement par rapport aux fraises, comprenant une paire de chariots dispo- sés sur les côtés opposés de l'axe de la pièce à travailler et pouvant se déplacer indépendamment vers ou en arrière du dit axe, un axe de fraise porté par chaque chariot et adapté pour former un support pour une fraise, des moyens pour entrainer in- dépendamment chaque axe de fraise,
des moyens connectés' entre eux et avec le support de la dite pièce à travailler et des moyens rotatifs permettant le déplacement de chaque chariot, vers ou en arrière de la pièce à travailler pour engager ou dé- gager respectivement les fraises de-celle-ci au moment opportun, déterminé d'avance, par 'rapport aux mouvements rotatifs et lon- gitudinaux de la pièce à travailler.