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BREVET D'INTENTION Machine à. tarauder les écrous.
Cette invention a trait aux machines à tarauder les éorous et oonoerne plus particulièrement un mécanisme de dégagement des écrous taraudés, à l'aide duquel ces éorous sont enlevés de la queue de taraud après que les lames ou la partie taillée du taraud ont effectué leur travail de taraudage.
Le but de l'invention est de créer un méoanisme pour enlever les écrous taraudés de la queue du taraud, agencé de manière à rendre impossible que des écrous restent sur la queue du taraud dans une position telle qu'ils puissent être saisis par le dispositif qui empêche le taraud de tourner, de sorte que ce mécanisme permet à la machine à tarauder de fonctionner sans risquer de causer de dépense résultant d'arrêts ou de réparations.
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Dans les dessins annexés: la fig. 1 est une vue en plan partiel d'une maohine à tarauder selon une forme d'exécution de l'invention; la fig. 2 en est une élévation latérale; les fig. 3 et 4 sont des coupes transversales verticales partielles suivant les lignes 3-3 et 4-4 de la fig. 2; la fig. 5 est une coupe horizontale partielle suivant 5-5 de la fig. 4; la fig. 6 est une coupe longitudinale verticale semblable à la fig. 2 ; la fig. 7 est une vue semblable, mais qui montre les doigts de démarrage des écrous dans une autre position; la fig. 8 est une coupe longitudinale suivant 8-8 de la fig. 1; la fig. 9 est une vue en plan du dispositif de détente à friction, suivant la ligne 9-9 de la fig. 4; les fig. 10, 11 et 12 sont des vues partielles montrant ce dispositif dans diverses positions.
Dans les fig. 1 à 5, la référence 20 désigne le bâti principal de la machine qui supporte un taraud pour taràuder les éorous 21, un mandrin pour faire tourner les éorous par rapport au taraud, des dispositifs de retenue qui serrent le taraud et l'empêchent de tourner, et des moyens de propulsion par lesquels les éorous sont déplacés le long de la queue du taraud à partir de la partie taillée et jusqu'au delà du dispositif qui empêche le taraud de tourner.
Le taraud comprend une tête munie de lames ou de la par- tie taillée usuelle 22, et une queue droite 23.
Les dispositifs de retenue comprennent un dispositif avant de retenue du taraud, possédant une paire de mors
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supérieur et inférieur 24 et 25 disposés pour serrer et re- lâcher la queue du taraud en arrière de la partie taillée; et un dispositif de retenue arrière pour le taraud avec des mors supérieur et inférieur 26-27 destinés à serrer et relâcher la queue du taraud près de son extrémité.
Les deux dispositifs de retenue se ferment et s'ouvrent alternativement, mais ces mouvements se chevauchent de telle sorte qu'à aucun moment les deux dispositifs puissent être dégagés ensemble de la queue du taraud. Cela peut être effec- tué par le moyen d'une paire de leviers de blocage avant 18-19 transversaux et oscillant verticalement, supportant les mors avant 24 et 25, et une paire de leviers de blocage arrière 16-17 oscillant transversalement et verticalement, supportant les mors de serrage arrière 26 et 27.
28 désigne le corps tubulaire du mandrin placé en avant de la partie taillée du taraud dans l'axe de celui-ci, et 29 désigne un certain nombre de bras de guidage ou doigts faisant saillie derrière le corps et entourant la partie taillée du taraud;
Les écrous non taraudés se dirigent d'abord en arrière en traversant le corps 28, puis en arrière entre les divers bras 29. Pendant que ces écrous se déplacent vers l'arrière entre les bras de guidage, ces derniers s'engagent sur les écrous et les font tourner, de sorte que l'alésage de chaque écrou passe sur la partie taillée du taraud, ce qui produit le taraudage dans chaque écrou.
Le mandrin est relatif et il est entraîné par des moyens qui comprennent une broche d'entrainement 30 tournant sur un rou-lement à billes 31 monté sur le bâti de la machine, et une roue à chaine 32 solidaire de la broche d'entraînement.
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Les copeaux et l'huile d'arrosage qui sortent du mandrin pendant le travail de taraudage s'amassent dans l'espace en- tourant lesbras de guidage du mandrin, et qui est formé par tiellement par la partie 33 évasée vers l'arrière du trou de la broche d'entraînement tubulaire, et un canal annulaire 34 monté sur le bâti de la machine,
Le méoanisme de dégagement par lequel les écrous taraudés sont poussés à partir de la partie taillée du. taraud jusqu'à l'extrémité de la queue, au-delà des dispositifs de retenue du taraud, et qui ensuite quittent la queue du taraud, comprend un chariot principal possédant deux barres coulissantes longitu- dinales 35 et 36 disposées horizontalement sur les côtés op- posés de la queue du taraud, et une% traverse 37 reliant les extrémités de ces barres.
La barre coulissante intérieure 35 a une section transversale en queue d'aronde et glisse dans un guide 38 de forme correspondante prévu sur le bâti; la barre coulissante extérieure 36 a une section transversale rectangulaire et glisse dans un guide 39 de forme correspon- dante sur le bâti.
Un mouvement de va-et-vient longitudinal parallèle à l' axe du taraud, est donné au chariot principal par un levier oscillant 40 en liaison opératoire avec le chariot, et une came rotative 41 montée sur un arbre de commande 42 en liai- son avec le levier oscillant. La barre coulissante 36 est disposée extérieurement et en dehors du trajet des leviers de blocage 16-17-18 et 19, mais la barre coulissante inté- rieure 35 du chariot est disposée entre chaque paire de le- viers de ses dispesitifs de retenue, en laissant ainsi un espace non obstrué au-dessus du chariot principal et les. parties associées avec lui, de manière à laisser bien en vue les organes essentiels du mécanisme.
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Entre l'extrémité avant du chariot principal et le coté arrière du mandrin, est disposé un chariot auxiliaire 43 se pré- sentant sous la forme d'un bloc vertical animé d'un mouvement de va-et-vient le long du côté intérieur du taraud et paral- lèlement à son axe; Ce chariot auxiliaire est guidé par deux tiges de guidage horizontales et longitudinales 44 placées l'une au-dessus de l'autre dans un plan vertical, et faisant saillie en avant du bâti derrière le mandrin, puis s'enga- geant dans des ouvertures de guidage correspondantes 45 des parties supérieure et inférieure du chariot auxiliaire:
Le mouvement en avant du chariot auxiliaire est rendu silen... oieux par des tampons ou amortisseurs en fibre 46 logés dans les douilles 47 montées sur la face arrière du chariot auxi- liairei Le mouvement de retour du chariot auxiliaire est pro- duit par un ressort à lame 481 en forme de C dont une extré mité est fixée au bâti et dont l'autre extrémité s'appuie contre la face avant du chariot auxiliaire. Les courses du- chariot principal sont plus longues que celles du chariot auxi- liaire attendu que la distance que doivent parcourir les écrous pour passer au-delà du mécanisme de retenue.du taraud est plus grande que la distance qu'ils ont à parcourir depuis la partie taillée du taraud jusqu'à ce mécanisme.
Par consé- quent, le chariot auxiliaire n'avance avec le chariot princi- pal que pendant la dernière partie de la course avant et la première partie de la course arrière de ce chariot, temps pendant lequel l'extrémité avant du chariot principal est en contact avec l'arrière du chariot auxiliaire ; maispendant la dernière partie de la course arrière et la première partie de la course avant du chariot principal ce dernier est dégagé du chariot auxiliaire et se cléplace indépendamment de lui pendant
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que le chariot auxiliaire est au repos. Le mouvement arrière du chariot auxiliaire qui se produit sous l'action du ressort 481 est limité par une butée constituée par les épaulements 15 formés sur les parties arrière des tiges 44 sur lesquelles glisse le chariot auxiliaire.
En 48 on a représenté les doigts de démarrage qui avan- cent et reculent avec le chariot auxiliaire et viennent en prise avec les éorous qui se rassemblent en un groupe en une station initiale 55 derrière la partie taillee du taraud, après que ces écrous ont été taraudés ; doigts transportent les écrous vers l'arrière sur la queue du taraud jusqu'à une station intermédiaire 56 située en avant des mors du disposi- tif avant de retenue du taraud, et par conséquent il est laissé une zone de sécurité 57 entre les écrous à la station 56. Ces doigts de démarrage sont disposés au-dessus et au-des- sous de la queue du taraud et pivotent à l'avant sur des vis 49 fixées au chariot auxiliaire.
A leurs extrémités arrière les doigts de démarrage sont munis de becs 50 relativement poin- tus qui pointent l'un vers l'autre et s'engagent avec les extrémités, avant des écrous taraudés et les déplacent de leur station initiale 55 à la station intermédiaire 56. Un ressort 51 relie ces doigts ensemble pour qu'ils s'appuient avec élasticité sur les écrous taraudés.
Le mouvement de ces doigts de démarrage en direction de la queue du taraud est limité de telle sorte que leurs becs ne viennent pas ene contact avec la queue, mais viennent seulement se placer dans la trajec- toire des écrous, les moyens d'arrêt pour ces doigts consis- tant en des vis d'arrêt 52 en contact avec des épaulements 53 des doigts de démarrage et montés sur des axes 54 portés par le chariot auxiliaire.
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La référence 58 désigne une paire de doigts avant de dé- gagement ou le balayage à l'aide desquels les écrous taraudés sont transportés de la station intennédiaire 56 à une station terminale 59 sur la queue du taraud, située entre les dispo- sitifs de retenue avant et arrière, et laissant un espace 60 entre les écrous aux stations 56 et 59.
Les organes de la paire avant des doigts de dégagement sont disposés sur deux côtés opposés de la queue du taraud, et chacun est pivoté sur un axe vertical 61 du chariot principal, de sorte que ces doigts peuvent prendre une position inclinée vers l'arrière quand ils se déplacent en avant avec le chariotprincipal, comme représenté en pointillé sur la fig. 5 dans le but de faire pass.er des écrous au-delà de toutes les parties du dis- positif de retenue av ant avec lequel ils peuvent s'engager pendant ce mouvement en avant ; ils peuvent aussi prendre une position transversale pour s'engager avec le coté avant de 1',écrou taraudé comme représenté en traits pleins sur la fig.
5, avant de déplacer cet écrou vers l'arrière sur la queue de la station intermédiaire 56 à la station terminale 59.
Chacun de ces doigts de dégagement avant est monté de préféren- ce sur sa barre coulissante respective de manière à pouvoir être réglés en bloc dans le sens longitudinal du mouv ement du chariot principal pour que ces doigts puissent s'engager correctement avec la face avant des écrous taraudés.
Les moyens préférés pour obtenir ce résultat sont constitués par des blocs de réglage 62 placés dans les rainures 63 des barres coulissantes 35 et 36, ayant chacun une ouverture qui reçoit l'extrémité extérieure de l'un des doigts et por- te l'axe de pivotement 61 de l'un des doigts de dégagement avant. Chacun de ces blocs de réglage peut être réglé longi- tudinalement sur le chariot principal et sur une longueur
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limitée sur sa barre coulissante, et après qu'n bloc a été placé de telle sorte que son doigt s'engage convenablement avee les extrémités avant des écrous, on fixe ce bloc en place sur la barre en serrant les vis 64 qui passent dans les rainu- res 65 des blocs.
Chacun des axes formant pivot est entouré d' un ressort 66 dont les deux extrémités sont reliées à son doigt de dégagement avant respectifs et au bloc de réglage, et ayant tendance à déplacer continuellement ce doigt de sa position inclinée inactive à sa position transversale active.
Chaque doigt d'évacuation avant est arrêté après avoir atteint sa position transversale active, par un taquet d'ar- rêt 67 disposé sur le bloc de réglage, qui s'engage avec un é- paulement d'arrêt 68 prévu sur le doigt correspondant.
Le mouvement de va-et-vient du chariot principal est tel que lorsqu'il se trouve dans sa position la plus reculée, les doigts avant se trouvent en arrière des mors du dispositif a- vant de retenue du taraud, etdevant les mors du dispositif arrière de retenue du taraud. Lorsque ce chariot est dans sa position la plus avancée, la paire d'avant des doigts de dé- gagement se trouve devant les mors du dispositif avant de re- tenue du taraud. Quand le chariot principalavance, les mors du dispositif de retenue avant du taraud sgnt fermés et les doigts avant se déplaceront en avant pour dépasser le dispositif de retenue avant, mais sans gêner ce dernier, et ils se déplacent également au-delà des écrous taraudés situés à la station in- termédiaire 56 ;
à ce moment, ils sautent dans la position transversale d'action dans l'espace de sécurité 57 ménagé en- tre les écrous taraudés qui se trouvent à la station initiale et à la station intermédiaire 55-56, avant que s'effectue la course arrière suivante du chariot pendant laquelle les doigts de dégagementaent s'engagent avec la face intérieure de l'écrou
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ou des écrous taraudés situés à la station intermédiaire 56 et poussent ces écrous vers la station terminale 59 entre les paires avant et arrière des mors de retenue:
Pendant ce mouvement d'avance des doigts de dégagement avant avec le chariot et pendant que les mors du dispositif avant de retenue du taraud sont fermés, les doigts se replient suivant une position inclinée vers l'arrière et viennent en contact avec des déflecteurs ou gardes 69 disposés sur les côtés opposés longitudinaux du mors supérieur 24 du dispositif avant'de retenue du taraud, comme représenté en pointillé à la fig; 5.
La paire avant de doigts de dégagement est ainsi maintenue dans la position d'inaction pendant toute la course avant du chariot principal, jusqu'à ce que les mors du dispositif avant de retenue du taraud s'ouvrent. Lorsque ceci se produit, les doigts antérieurs sont dégagés des déflecteurs 69 et leurs ressorts 66 les retournent l'un vers l'entre dans l'espace de sureté 57 prévu entre les écrous entre les,stations initiale et intermédiaire. De cette façon, un contact convenable est assuré entre ces doigts et la face antérieure de l'écrou ou des écrous qui peuvent se trouver à la station intermédiaire 56 avant qu'ils se déplacent vers l'arrière et dépassent les mors du dispositif antérieur de retenue du taraud pour atteindre la station terminale 59.
La référence 70 représente une paire de doigts de dégage- ment ou d'évacuation arrière montés respectivement sur les par- ties arrières des barres coulissantes du chariot principal sur les côtés opposés de la partie arrière de la queue du taraud ; ils sont disposés pour s'engager avec les côtés opposés des faces antérieures des écrous taraudés et pour les déplacer vers l'arrière à partir de la station finale 59, audelà des
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mors du dispositif arrière de retenue du taraud, et les faire tomber de la queue du taraud.
Chacun de ces doigts arrière est monté sur sa barre coulissante respective du chariot principal de la même façon que les doigts avant:
Quand la paire de doigts arrière avance pendant que les mors du dispositif de retenue arrière du taraud sont'fermes, la paire arrière des doigts s'engage avec les plaques de garde 691 disposés longitudinalement sur le côté transversal opposé du mors 26 du dispositif arrière de retenue du taraud, et ils seront déflectés latéralement et maintenus en une posi- tion d'inaction jusqu'à la fin de la course avant du chariot principal.
Mais lorsque les mors du dispositif arrière de rete- nue du taraud s'ouvrent, les doigts de dégagement arrière s'en dégagent et lorsque cela se produit les ressorts de ces doigts les ramènent dans la position transversale d'inaction en avant des écrous qui se trouvent à la station terminale, de sorte que pendant la course arrière suivante,du chariot principal les écrous se déplaceront au delà des mors de retenue arrière et tomberont de la queue du taraud:
Le chariot principal effectue un mouvement en avant et en arrière pour produire l'opération d'ouverture et de fer- meture de chaque,$aire de mors de retenue du taraud, d'où il résulte que le mécanisme d'évacuation des écrous effectue deux cycles d'opérations pour un cycle d'opérations du mé- canisme de retenue du taraud.
Il est prévu une butée élastique 72 constituée par une bande verticale de métal élastique dont l'extrémité supé- rieure est placée dans le trajet des écrous taraudés entre l'arrière de la station intermédiaire 56 des édrous et les mors avant de retenue du taraud. Cette bande élastique est
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fixée à un montant vertical 73 règlable verticalement dans une ,douille 74 sur le bâti principal et maintenue par une vis de fixati,on 75. Lorsque les doigts de dégagement avant Viennent en contact avec la face avant des écrous à la station inter médiaire 56 et qu'ils les poussent positivement en arrière audelà des mors de retenue avant jusque vers la station ter- minale 59,
cette butée élastique s'infléchira et sort de la trajectoire suivie par les écrous taraudés dont elle ne gêne pas la marche vers l'arrière:
La référence 76 désigne une détente qui se présente sous la forme d'un bloc d'appui ou d'un sabot disposé pour s'appuy- er par sa face intérieure contre le côté longitudinal d'un ou de plusieurs des écrous taraudés qui sont poussés le long de la queue du taraud par les doigts de démarrage, vers la station intermédiaire 56 derrière l'espace de sûreté 57.
Ce bloc glisse transversalement dans une boite de guidage 77 prévue sur le bâti principal et il est pressé élastiquement à l'intérieur par un ressort 78 interposé entre le haut de la boite de guidage et l'extrémité supérieure du bec de détentes Le mouvement vers l'intérieur du bloc de détente est limité et peut être règlé par une tige de butée 79 faisant saillie sur le bloc traversant le haut de la boite de guidage et des écrous d'arrêt 80 placés sur la barre d'arrêt et qui s'en- gagent avec le haut de la boite;
Lorsque les écrous sont poussés en arrière par les doigts de démarrage, ils s'enga- gent avec un plan incliné 81 qui se trouve sur le coin inté- rieur et avant du bloc de détente et le soulèvent pour per- mettre aux écrous de passer par derrière, après quoi ces écrous sont retenus par friction contre tout déplacement vers l'avant par le ressort 78 qui fait pression contre :la.
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côté des écrous sur la partie arrière rectiligne 811 du bloc de détente.
Si les écrous taraudés, pendant que leurs faces avant sont engagés par le bec des doigts de démarrage et qu'ils sont pous- sés en arrière à partir de la station initiale 55 vers la sta- tion intermédiaire 56, entrainent avec eux d'autres écrous qui sont collés contre eux par l'huile, des copeaux, ou autrement, le bloc de détente ou sabot maintiendra les écrous convenable- ment engagés en arrière de l'espaoe de sécurité, mais les écrous entraineurs seront engagés à leur extrémité arrière par les becs des doigts de démarrage et repoussés en avant hors de l'espace de sécurité et hors de contact du groupe des écrous qui se trouvent à la station initiale, comme représenté en traits pleins à la fig. 7.
Si les doigts de démarrage, pen- dant qu'ils sont dans la position la plus avancée, viennent improprement en contact avec les écrous taraudés qui se trou- vent à la station initiale, comme cela se passe lorsque les becs des doigts s'appuient contre les faces planes des écrous, (voir traits pointillés de la fig.
7), il arrive que ces écrous engagés mal à propos sont repoussés en arrière sur la queue du taraud par les doigts de démarrage, jusqu'à ce que ces écrous s'engagent avec le bloc de détente à friction, et dans ce cas ces écrous seront arrêtés dans leur mouvement vers l'arrière par ce bloc, et les becs des doigts de démarrage, pendant qu'ils continuent leur mouvement rétrograde vers l'extrémité de la course, glissent en arrière sur la face latérale des écrous jusqu'à ce que ces becs soient tirés l'un contre l'autre par le ressort qui les relie, de sorte que leurs pointes s'engagent avec la face arrière des écrous.
Comme con- séquence, les écrous agrippés mal à propos seront retournés
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par les doigts de démarrage à partir de la position immédiate- ment devantle bloc de détente vers le groupe des écrous qui se trouvent à la station initiale 55, comme représenté en traits pleins à la fig. 7, ce qui empêche que ces écrous restent
Immobilisés dans l'espace de sécurité où ils gèneraient le mouvement des écrous qui fait passer ces derniers audelà du mécanisme de retenue du taraud:
L'expérience a montré que lorsqu'on n'emploie pas de détente, les écrous une fois engagés par leurs facettes avec les doigts de démarrage peuvent être libérés par ces doigts, soit pendant leur mouvement de recul, soit pendant leur mouve- ment d'avance, et quittent l'écrou en un point indéterminé, de la queue du taraud, de sorte que l'écrou peut se placer sur la ) queue du taraud juste en face des mors de serrage, et pro- duire la rupture de la machine ou tout au,moins son enrayage.
L'angle inférieur avant du bloc de détente a une section trans- versale en forme de V, comme représenté à la fig. 9, de sorte qu'un écrou qui se présente par l'un de ses angles au bloc de détente s'engagera d'abord avec l'un des angles d'un côté ou de l'autre de la face en V, et fera tourner l'écrou pour pré- senter l'une de ses faces au bloc de détente, de sorte que ce dernier peut produire-un serrage par friction plus énergique.
La rotation du bloc de détente dans sa boite de guidage est empêchée par une goupille fendue 82 qui se trouve sur la boite de guidage dans une rainure verticale 83 du bloc de détente.
La puissance du ressort d'arrêt 72 est beaucoup plus faible que celle du ressort de démarrage 481 pour permettre aux écrous, pendant qu'ils sont exposés à la pression du ressort de démarrage, de faire fléchir le ressort d'arrêt et
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de passer en arrière de ce dernier. Mais lorsqu'un écrou est brutalement renvoyé en arrière avec une force considérable, par l'inertie du chariot auxiliaire ou lorsque le bloc de dé- tente on le sabot 76 vient seulement en prise avec l'un des angles d'un écrou et que l'écrou suivant ou précédent présente sa face pla6e au bloc de détente, cet écrou prédédent est trop libre jusqu'à ce que l'écrou suivant engagé sur l'angle par le bloc de détente ait tourné pour présenter l'une de ses faces au bec de détente.
Un écrou précédant ainsi laissé libré ou un écrou repoussé en arrière avec trop de puissance par l'inertie du chariot auxiliaire sera arrêté par la butée élastique 72 qui l'empêche d'être projeté dans l'ouverture des mers du dispositif de retenue avant du taraud pendant que ce dispositif est ouvert.
La variante de forme de la détente représentée aux figs. 10,11 et 12 empêche que les écrous qui ont été saisis mal à propos par les doigts de démarrage entrent dans l'es- pace ou zone de sécurité 57; le dispositif comprend une déten- te 84 en forme de doigt avec partie antérieure inclinée 85, et maintenue élastiquement par un ressort 86 dans la trajet de la colonne des écrous taraudés qui se trouvent sur la queue du taraud, en avant de l'espace de sécurité 57. Ce doigt est articulé à son extrémité externe sur un support 87 porté par le bâti, support auquel est fixé le ressort 86.
Si un écrou faisant partie du groupe qui se trouve à la station initiale vient en prise par sa face avant avec les doigts de démarrage, cet écrou sera positivement transporté en arrière au delà de cet espace 57 vers le groupe des écrous de la station intermédiaire 56 ; mais si un écrou se déplace en arrière sur la queue du taraud, par le contact
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des doigts de démarrage glisse avec les faces d'un écrou, cet écrou sera arrêté par le doigt de détente 84 (fig. 10) et les doigts de démarrage glisseront en arrière en s'éloignant de l'écrou respectif, et se déplaceront à vide jusqu'au bout de leur cousse arrière.
Pendant la course en avant subséquente de ces doigts de démarrage, ces doigts transporteront l'écrou improprement saisi en avant en l'éloignant au doigt de détente 84 et en l'approchant des écrous qui se trouvent à la station initiale 55, en laissant ainsi l'espace de sécurité libre de tout écrou, dans le but exposé précédemment. Si pendant le mouvement vers l'arrière d'un écrou, après engagement avec le doigt de détente 84, ce dernier s'infléchissait légèrement comme représenté en traits pleins à la fig: 11, et avant que les doigts de démarrage se séparent de l'écrou respectif, alors ce dernier sera de nouveau poussé en avant d'une quantité égale au fléchissement, comme indiqué par les traits pointillés de la figé;' 11, après que l'écrou a été libéré par les doigts de démarrage.
Ainsi l'écrou est empêché de rester immobilisé dans l'espace de sécurité. Si pendant le mouvement de recul des doigts de démarrage, ces doigts s'engagent avec les côtés d'un écrou avec une force de frottement suffisante pour faire flé- chir le doigt de détente 84, jusqu'à ce que celui-ci s'engage avec les côtés de l'écrou en question, comme représenté fig.
12, en éloignant les doigts de sécurité, l'écrou sera maintenu par friction par ce doigt de détente et empêché d'atteindre l'espace de sécurité 57, mais pendant la course en avant suivante des doigts de démarrage, l'écrou sera transporté en arrière par les doigts vers le groupe des écrous placés à la station initiale 55;
Pendant le fonctionnement de la machine, les dispositifs avant et arrière de retenue du taraud sont tous les deux
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fermés, et serrent la queue du taraud pendait chaque mouvement en avant du chariot principal qui déplace les paires d'avant et d'arrière des doigts de dégagement en avant et pendant ce temps les doigts avant et arrière s'engagent respectivement avec les plaques de garde 69 et 691 des dispositifs avant et ar- rière de retenue du taraud et sont maintenus en position d'inaction, de sorte que cette course du chariot principal s'effectue à vide.
A la fin du mouvement d'avance du chariot principal, le dispositif avant de retenue du taraud s'ouvre et sa plaque de garde 69 permet aux doigts de dégagement avant de sauter vers une position de travail en avant des écrous qui se trouvent la station intermédiaire; et pendant le meuve-* ment de retour suivant du chariot principal, les doigts avant déplacent les écrous taraudés à partir de la station intermé- diaire, et font dépasser le dispositif avant de retenue du taraud et les envoient à la station terminale, et en même temps les doigts de dégagement arrière reculent à vide pour ve- nir en prise avec les écrous du dispositif arrière de retenue du taraud.
A la fin de la course avant suivante du chariot principal, le dispositif arrière de retenue du taraud s'ouvre et permet aux doigts arrière de se dégager de la plaque de garde arrière 691 et venir en position active devant les écrous qui se trouvent à la station terminale, et pendant le mouvement arrière suivant du chariot principal les doigts ar- rière replacent les écrous à partir de la station terminale, les faisant passer audelà du dispositif arrière de retenue du taraud et les faisant tomber de la queue du taraud. En même temps les doigts de dégagement avant reculent en une course à vide pour venir en contact avec les gardes 69 du dispositif avant de retenue du taraud.
Des actions de serrage des
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dispositifs de retenue avant et arrière du taraud se che- vauchent, de sorte que le taraud est toujours maintenu immobile par l'un ou l'autre de ces dispositifs.
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PATENT OF INTENT Machine. thread the nuts.
This invention relates to tapping machines and more particularly to a thread nut release mechanism, by means of which these tapping nuts are removed from the tap shank after the blades or the cut portion of the tap have done their work. tapping.
The object of the invention is to create a mechanism for removing the threaded nuts from the tap shank, arranged so as to make it impossible for nuts to remain on the tap shank in a position such that they can be gripped by the device. which prevents the tap from rotating, so this mechanism allows the tapping machine to operate without risking expense resulting from downtime or repairs.
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In the accompanying drawings: FIG. 1 is a partial plan view of a tapping machine according to one embodiment of the invention; fig. 2 is a side elevation; figs. 3 and 4 are partial vertical cross sections taken along lines 3-3 and 4-4 of FIG. 2; fig. 5 is a partial horizontal section along 5-5 of FIG. 4; fig. 6 is a vertical longitudinal section similar to FIG. 2; fig. 7 is a similar view, but which shows the starting fingers of the nuts in another position; fig. 8 is a longitudinal section along 8-8 of FIG. 1; fig. 9 is a plan view of the friction relief device, taken along line 9-9 of FIG. 4; figs. 10, 11 and 12 are partial views showing this device in various positions.
In fig. 1 to 5, the reference 20 designates the main frame of the machine which supports a tap for tapping the tapes 21, a mandrel for rotating the tapes relative to the tap, retainers which clamp the tap and prevent it from turning , and means of propulsion by which the eyes are moved along the tail of the tap from the cut part and beyond the device which prevents the tap from turning.
The tap comprises a head provided with blades or the customary cut part 22, and a straight shank 23.
The retainers include a front tap retainer, having a pair of jaws
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upper and lower 24 and 25 arranged to clamp and release the shank of the tap behind the cut portion; and a rear tap retainer with upper and lower jaws 26-27 for clamping and releasing the tap shank near its end.
The two retainers close and open alternately, but these movements overlap so that at no time can the two devices be released together from the tap shank. This can be done by means of a pair of transverse and vertically oscillating front locking levers 18-19, supporting the front jaws 24 and 25, and a pair of rear locking levers 16-17 oscillating transversely and vertically, supporting the rear clamping jaws 26 and 27.
28 designates the tubular body of the mandrel placed in front of the cut portion of the tap in the axis thereof, and 29 designates a number of guide arms or fingers projecting behind the body and surrounding the cut portion of the tap;
The non-threaded nuts run back first through the body 28, then back between the various arms 29. As these nuts move rearward between the guide arms, the guide arms engage the nuts. and rotate them, so that the bore of each nut passes over the cut portion of the tap, which produces the thread in each nut.
The mandrel is relative and it is driven by means which comprise a drive spindle 30 rotating on a ball bearing 31 mounted on the frame of the machine, and a chain wheel 32 integral with the drive spindle.
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The shavings and coolant oil which come out of the mandrel during the tapping work collect in the space around the guide arms of the mandrel, and which is partially formed by the part 33 flared towards the rear of the mandrel. hole in the tubular drive spindle, and an annular channel 34 mounted on the frame of the machine,
The release mechanism by which the threaded nuts are pushed out from the cut portion of the. tap to the end of the shank, past the tap retainers, and which then exit the tap shank, comprises a main carriage having two longitudinal slide bars 35 and 36 arranged horizontally on the sides op - posed of the tap shank, and a% cross 37 connecting the ends of these bars.
The inner sliding bar 35 has a dovetail cross section and slides in a guide 38 of corresponding shape provided on the frame; the outer sliding bar 36 has a rectangular cross section and slides in a guide 39 of corresponding shape on the frame.
A longitudinal reciprocation parallel to the axis of the tap, is given to the main carriage by an oscillating lever 40 in operative connection with the carriage, and a rotary cam 41 mounted on a control shaft 42 in connection with it. with the swing lever. The slide bar 36 is disposed outside and out of the path of the locking levers 16-17-18 and 19, but the inner slide bar 35 of the carriage is disposed between each pair of the levers of its retaining devices, in thus leaving an unobstructed space above the main carriage and them. parts associated with it, so as to leave in view the essential parts of the mechanism.
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Between the front end of the main carriage and the rear side of the mandrel, is disposed an auxiliary carriage 43 in the form of a vertical block moved back and forth along the inner side of the mandrel. tap and parallel to its axis; This auxiliary carriage is guided by two horizontal and longitudinal guide rods 44 placed one above the other in a vertical plane, and projecting in front of the frame behind the mandrel, then engaging in openings. corresponding guide 45 of the upper and lower parts of the auxiliary carriage:
The forward movement of the auxiliary carriage is silenced by fiber buffers or shock absorbers 46 housed in the bushings 47 mounted on the rear face of the auxiliary carriagei The return movement of the auxiliary carriage is produced by a C-shaped leaf spring 481, one end of which is fixed to the frame and the other end of which rests against the front face of the auxiliary carriage. The strokes of the main carriage are longer than those of the auxiliary carriage as the distance the nuts must travel to pass past the retainer mechanism of the tap is greater than the distance they have to travel from the cut part of the tap up to this mechanism.
Consequently, the auxiliary carriage advances with the main carriage only during the last part of the forward stroke and the first part of the rearward stroke of this carriage, during which time the front end of the main carriage is in position. contact with the rear of the auxiliary carriage; but during the last part of the rear travel and the first part of the front travel of the main carriage, the latter is disengaged from the auxiliary carriage and moves independently of it during
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that the auxiliary carriage is at rest. The rear movement of the auxiliary carriage which occurs under the action of the spring 481 is limited by a stop constituted by the shoulders 15 formed on the rear parts of the rods 44 on which the auxiliary carriage slides.
At 48 there is shown the starter fingers which move forward and backward with the auxiliary carriage and engage with the eyes which gather in a group at an initial station 55 behind the cut part of the tap, after these nuts have been tapped; fingers carry the nuts rearwardly on the tap shank to an intermediate station 56 located in front of the jaws of the forward tap retainer, and therefore a safety zone 57 is left between the nuts to be removed. station 56. These starter fingers are disposed above and below the tap shank and pivot forward on screws 49 attached to the auxiliary carriage.
At their rear ends the starter fingers are provided with relatively pointed jaws 50 which point towards each other and engage with the ends, before the threaded nuts and move them from their initial station 55 to the intermediate station. 56. A spring 51 connects these fingers together so that they rest resiliently on the threaded nuts.
The movement of these starting fingers in the direction of the tap shank is limited so that their jaws do not come into contact with the shank, but only come to be placed in the path of the nuts, the stopping means for these fingers consist of stop screws 52 in contact with the shoulders 53 of the starting fingers and mounted on pins 54 carried by the auxiliary carriage.
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Reference 58 denotes a pair of front release or sweep fingers by means of which the thread nuts are transported from intermediate station 56 to terminal station 59 on the tap shank, located between the retainers. front and rear, and leaving a space 60 between the nuts at stations 56 and 59.
The bodies of the front pair of release fingers are disposed on two opposite sides of the tap shank, and each is pivoted on a vertical axis 61 of the main carriage, so that these fingers can assume a rearward tilted position when they move forward with the main carriage, as shown in dotted lines in fig. 5 for the purpose of driving nuts past all parts of the front retainer with which they can engage during this forward movement; they can also take a transverse position to engage with the front side of 1 ', threaded nut as shown in solid lines in FIG.
5, before moving this nut backward on the tail from intermediate station 56 to terminal 59.
Each of these front release fingers is preferably mounted on its respective sliding bar so that it can be adjusted as a unit in the longitudinal direction of movement of the main carriage so that these fingers can properly engage with the front face of the threaded nuts.
The preferred means for obtaining this result are constituted by adjustment blocks 62 placed in the grooves 63 of the sliding bars 35 and 36, each having an opening which receives the outer end of one of the fingers and carries the pin. pivot 61 of one of the front release fingers. Each of these adjustment blocks can be set lengthwise on the main carriage and over a length
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limited on its sliding bar, and after a block has been placed so that its finger engages properly with the front ends of the nuts, this block is fixed in place on the bar by tightening the screws 64 which pass through the nuts. grooves 65 of the blocks.
Each of the pivot pins is surrounded by a spring 66 whose two ends are connected to its respective front release finger and to the adjustment block, and having a tendency to continuously move this finger from its inactive inclined position to its active transverse position.
Each front discharge finger is stopped after reaching its active transverse position, by a stop catch 67 arranged on the adjustment block, which engages with a stop shoulder 68 provided on the corresponding finger. .
The back and forth movement of the main carriage is such that when it is in its rearmost position, the front fingers are behind the jaws of the front tap retainer, and in front of the jaws of the device. rear tap retainer. When this carriage is in its most advanced position, the front pair of release fingers are in front of the jaws of the forward tap retainer. As the main carriage moves forward, the jaws of the front tap retainer closed and the front fingers will move forward to pass, but not interfere with, the front retainer, and they will also move past the threaded nuts located. at intermediate station 56;
at this moment, they jump into the transverse action position in the safety space 57 provided between the threaded nuts which are located at the starting station and at the intermediate station 55-56, before the stroke takes place. rear of the carriage during which the release fingers engage with the inside face of the nut
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or threaded nuts located at intermediate station 56 and push these nuts towards terminal station 59 between the front and rear pairs of retaining jaws:
During this forward movement of the front release fingers with the carriage and while the jaws of the front tap retainer are closed, the fingers bend back to a rearward slanted position and come into contact with deflectors or guards. 69 disposed on the opposite longitudinal sides of the upper jaw 24 of the device before the tap retainer, as shown in dotted lines in FIG; 5.
The front pair of release fingers are thus held in the inactive position for the entire forward stroke of the main carriage, until the jaws of the front tap retainer open. When this occurs, the front fingers are released from the deflectors 69 and their springs 66 return them one towards the entry into the safety space 57 provided between the nuts between the initial and intermediate stations. In this way, a suitable contact is ensured between these fingers and the anterior face of the nut or nuts which may be at the intermediate station 56 before they move rearward and protrude the jaws of the anterior locking device. hold down the tap to reach the terminal station 59.
70 shows a pair of rear release or discharge fingers mounted respectively on the rear portions of the main carriage slide bars on opposite sides of the rear portion of the tap shank; they are arranged to engage with the opposite sides of the anterior faces of the threaded nuts and to move them rearward from the final station 59, past the
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jaws of the rear tap retainer, and drop them from the tap shank.
Each of these rear fingers is mounted on its respective sliding bar of the main carriage in the same way as the front fingers:
As the rear pair of fingers advance while the jaws of the rear tap retainer are closed, the rear pair of fingers engage with guard plates 691 disposed longitudinally on the opposite transverse side of the jaw 26 of the rear tap. tap retainer, and they will be deflected sideways and held in an inactive position until the end of the main carriage forward stroke.
But when the jaws of the rear tap retainer open, the rear release fingers disengage from them and when this happens the springs of these fingers return them to the transverse position of inaction in front of the nuts which. are located at the terminal station, so that during the following reverse stroke, from the main carriage the nuts will move past the rear retaining jaws and fall off the tap shank:
The main carriage moves forward and backward to produce the operation of opening and closing each tap retaining jaw area, whereby the nut release mechanism performs two cycles of operations for one cycle of operations of the tap retaining mechanism.
There is provided a resilient stop 72 formed by a vertical strip of resilient metal, the upper end of which is placed in the path of the threaded nuts between the rear of the intermediate station 56 of the nuts and the front tap retaining jaws. This elastic band is
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fixed to a vertical post 73 vertically adjustable in a socket 74 on the main frame and held by a fixing screw 75. When the front release fingers come into contact with the front face of the nuts at the intermediate station 56 and that they positively push them back beyond the front retaining jaws to end station 59,
this elastic stopper will bend and come out of the path followed by the threaded nuts which it does not hinder backward travel:
Reference 76 denotes a detent which is in the form of a bearing block or a shoe arranged to bear by its inner face against the longitudinal side of one or more of the threaded nuts which are pushed along the tail of the tap by the starter fingers, towards the intermediate station 56 behind the safety space 57.
This block slides transversely in a guide box 77 provided on the main frame and it is elastically pressed inside by a spring 78 interposed between the top of the guide box and the upper end of the trigger spout. The interior of the trigger block is limited and can be adjusted by a stop rod 79 projecting from the block passing through the top of the guide box and stop nuts 80 placed on the stop bar and which - bet with the top of the box;
When the nuts are pushed back by the starter fingers, they engage with an inclined plane 81 which is on the inside and front corner of the detent block and lift it up to allow the nuts to pass through. from behind, after which these nuts are retained by friction against any forward movement by the spring 78 which presses against: 1a.
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side of the nuts on the straight rear part 811 of the trigger block.
If the threaded nuts, while their front faces are engaged by the nose of the starter fingers and are being pushed back from the initial station 55 towards the intermediate station 56, carry with them other nuts which are stuck against them by oil, chips, or otherwise, the trigger block or shoe will keep the nuts properly engaged behind the safety space, but the drive nuts will be engaged at their rear end by the jaws of the starting fingers and pushed forward out of the safety space and out of contact with the group of nuts which are located at the initial station, as represented in solid lines in fig. 7.
If the starter fingers, while in the most advanced position, improperly come into contact with the threaded nuts which are at the initial station, as happens when the tips of the fingers rest against the flat faces of the nuts, (see dotted lines in fig.
7), sometimes these improperly engaged nuts are pushed back on the tap shank by the starter fingers, until these nuts engage with the friction detent block, and in this case these nuts nuts will be stopped in their backward movement by this block, and the starter finger tips, as they continue their retrograde movement towards the end of the stroke, slide backward on the side face of the nuts until that these nozzles are pulled against each other by the spring which connects them, so that their tips engage with the rear face of the nuts.
As a consequence, improperly gripped nuts will be returned.
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by the starter fingers from the position immediately in front of the trigger block to the group of nuts which are at the starting station 55, as shown in solid lines in fig. 7, which prevents these nuts from remaining
Immobilized in the safety space where they would interfere with the movement of the nuts which makes them pass beyond the tap retaining mechanism:
Experience has shown that when no trigger is used, the nuts once engaged by their facets with the starter fingers can be released by these fingers, either during their recoil movement or during their movement. 'advance, and leave the nut at an unspecified point, from the tap shank, so that the nut can sit on the) tap shank just in front of the clamping jaws, and break the machine or at least its clutch.
The lower front corner of the trigger block has a V-shaped cross section as shown in fig. 9, so that a nut that goes through one of its angles to the trigger block will first engage with one of the angles on either side of the V-face, and will rotate the nut to present one of its faces to the detent block, so that the latter can produce a more forceful friction tightening.
The rotation of the trigger block in its guide box is prevented by a cotter pin 82 which is located on the guide box in a vertical groove 83 of the trigger block.
The power of the stop spring 72 is much lower than that of the start spring 481 to enable the nuts, while exposed to the pressure of the start spring, to bend the stop spring and
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to pass behind the latter. But when a nut is abruptly sent back with considerable force, by the inertia of the auxiliary carriage or when the detent block or shoe 76 only engages one of the angles of a nut and the next or previous nut has its face placed on the trigger block, this predecessor nut is too free until the next nut engaged on the angle by the trigger block has turned to present one of its faces the trigger spout.
A preceding nut thus left free or a nut pushed back with too much power by the inertia of the auxiliary carriage will be stopped by the elastic stop 72 which prevents it from being thrown into the opening of the seas of the front retainer of the tap while this device is open.
The alternative form of the trigger shown in Figs. 10, 11 and 12 prevent the nuts which have been improperly grasped by the starter fingers from entering the safety space or zone 57; the device comprises a trigger 84 in the form of a finger with an inclined front part 85, and held elastically by a spring 86 in the path of the column of the threaded nuts which are on the shank of the tap, in front of the space of safety 57. This finger is articulated at its outer end on a support 87 carried by the frame, support to which the spring 86 is fixed.
If a nut forming part of the group which is at the initial station engages its front face with the starting fingers, this nut will be positively transported back beyond this space 57 to the group of nuts of the intermediate station 56 ; but if a nut moves back on the tap shank, by contact
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of the starter fingers slide with the faces of a nut, this nut will be stopped by the trigger finger 84 (fig. 10) and the starter fingers will slide back away from the respective nut, and move to empty until the end of their back cover.
During the subsequent forward stroke of these starter fingers, these fingers will carry the improperly grasped nut forward by pulling it away to the trigger finger 84 and bringing it closer to the nuts which are at the starting station 55, thus leaving the safety space free of any nut, for the purpose explained above. If during the backward movement of a nut, after engagement with the trigger finger 84, the latter bent slightly as shown in solid lines in fig: 11, and before the starter fingers separate from the 'respective nut, then the latter will again be pushed forward by an amount equal to the deflection, as indicated by the dotted lines in the figure;' 11, after the nut has been released by the starter fingers.
Thus the nut is prevented from remaining immobilized in the safety space. If during the recoil movement of the starter fingers, these fingers engage with the sides of a nut with sufficient frictional force to flex the trigger finger 84, until the trigger finger clicks. engages with the sides of the nut in question, as shown in fig.
12, by moving the safety fingers away, the nut will be held by friction by this trigger finger and prevented from reaching the safety space 57, but during the next forward stroke of the starter fingers, the nut will be carried back with fingers to a group of nuts placed at the initial station 55;
While the machine is running, the front and rear tap retainers are both
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closed, and tighten the tail of the tap hung each forward movement of the main carriage which moves the front and rear pairs of release fingers forward and meanwhile the front and rear fingers respectively engage with the release plates. guard 69 and 691 of the front and rear tap retainers and are held in the inactive position, so that this stroke of the main carriage takes place when empty.
At the end of the advance movement of the main carriage, the forward tap retainer opens and its guard plate 69 allows the release fingers before jumping to a working position in front of the nuts that are on the station. intermediate; and during the next return movement of the main carriage, the front fingers move the thread nuts from the middle station, and protrude the front tap retainer and send them to the terminal station, and in at the same time the rear release fingers recede empty to engage the nuts on the rear tap retainer.
At the end of the next main carriage forward stroke, the rear tap retainer opens and allows the rear fingers to disengage from the rear guard plate 691 and come into the active position in front of the nuts located at the rear. terminal station, and during the next backward movement of the main carriage the rear fingers replace the nuts from the terminal station, passing them past the rear tap retainer and dropping them from the tap shank. At the same time the front release fingers recede in a free stroke to contact the guards 69 of the forward tap retainer.
Tightening actions
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front and rear tap retainers overlap, so that the tap is always held stationary by either device.