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Appareil diviseur applicable aux machines à meuler pour pignons droits, arbres rainurés et organes analogues.
La présente invention concerne un appareil diviseur perfectionné applicable dans les machines à meuler pour pignons droits, arbres rainurés et organes analogues compor- tant un plateau diviseur présentant des crans correspondant au nombre des entredents ou rainures de la pièce soumise à l'ouvrage et des doigts-index, enclanchables et déclanchable ainsi qu'un dispositif de manoeuvre.
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Les appareils diviseurs qu'on a appliqués jusqu'à présent aux machines à meuler les pignons et arbres rainurés sont actionnés à partir du mouvement relatif entre le bâti de la machine et le chariot-table par des cames ou excen- triques, l'opération de division s'effectuant pendant le mouvement d'échappement de la table et les organes de manoeuvre revenant à leur position de départ après le renver- sement du mouvement de la table pendant son mouvement de rentrée. Ceci comporte deux inconvénients. Il faut, en effet, effectuer deux fois le trajet de la table nécessaire au mouvement de division, ce qui fait que le temps de marche à vide devient trop grand et que le débit de meulage diminue.
Il est nécessaire, en outre, de prévoir un mécanisme parti- culier qui effectue bien la commande du mouvement de l'index dans l'un des sens de mouvement de la table, mais qui mette cette commande hors d'action dans l'autre sens.
Dans d'autres appareils diviseurs connus, qui sont commandés au moyen d'un moteur électrique ou hydrauliquement, ces inconvénients sont supprimés, mais il faut prévoir des roues de changement de vitesse dans chaque cas suivant le nombre des dents à diviser et en tenir un grand nombre en disponibilité pour les changer.
Tout en évitant les inconvénients mentionnés, la présente invention réalise une constitution particulièrement simple d'appareil diviseur automatique, le rendement ou débit de meulage maximum étant obtenu en utilisant l'arrêt de l'échappement de la table et son entrée pour la continua- tion de la division. En outre, l'appareil diviseur constitué selon l'invention est applicable universellement pour la division des plus petits aux plus grands nombres de dents,
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et il est approprié aux machines à meuler servant au meulage de pignons à dents droites ou hélicoïdales.
Une caractéristique particulière de l'invention consiste dans l'utilisation de la pression de liquide exis- tante pour la commande de la table d'actionnement de l'appa- reil diviseur. Les excentriques pour la commande d'avancement et la commande d'index sont constitués de façon à monter et descendre et cela symétriquement de telle manière que le mouvement de manoeuvre aussi bien que le mouvement de recul s'effectuent seulement à partir d'un sens de mouvement des excentriques. La commande des excentriques de commande dans l'autre sens de mouvement produit alors le mouvement de commande et le mouvement de recul dans le même ordre de succession.
L'utilisation de ces moyens supprime des organes de commande particuliers pour la manoeuvre du mouvement d'index, et la commande au moyen de la pression hydraulique par un cylindre à liquide devient très simple. Ce dernier est constitué par un cylindre monté sur l'instrument diviseur avec un piston à double effet qui reçoit le courant d'huile d'une soupape de renversement de sens placée sur le bâti de la machine. Le courant d'huile est inversé à travers cette soupape par des butées montées sur le chariot-table, lorsqu'il y a lieu de diviser.
La division avec le recul des organes de manoeuvre ne dure que tant que le piston est en mouvement; par contre, la pression de service dure dans le cylindre du commencement d'une division au commen- cement de la division suivante ; elle agit donc après le mouvement du piston sur celui-ci jusqu'à ce qu'elle soit renversée.
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Les dessins annexés représentent une réalisation donnée à titre d'exemple de l'appareil diviseur selon l'invention et des moyens à prévoir pour son actionnement également selon un exemple de réalisation.
La figure 1 est une vue en élévation de face des parties essentielles prise dans le sens de la flèche I (Fig.2) L'enveloppe ou carter de l'appareil est en partie enlevé.
Dans cette figure, toutes les pièces sont représentées dans la position de repos dans laquelle le doigt-index se trouve dans un des crans du plateau diviseur.
La figure 2 est une vue en élévation de l'appareil diviseur, quelques parties étant représentées en coupe pour plus de clarté .
La figure 3 représente à plus grande échelle une partie de la fig.l.
La figure 4 est une vue en plan prise du dessus.
La figure 5 est une vue en élévation de face montrant des pièces individuelles dans une position différente de celle que montre la fig.l, à savoir avec doigt-index soulevé, la continuation de la division du plateau diviseur commençant.
La figure 6 montre une position dans laquelle le doigt-index est retiré du platea,u-diviseur., et le mouvement de continuation de la division est effectué, en grande partie.
La figure 7 montre la position dans laquelle le mouvement de continuation de la division est terminé et le cliquet d'avancement se trouve sur le trajet de retour.
Le doigt-index est entré dans la rainure suivante du plateau.
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La figure 8 représente en partie schématiquement l'installation servant à la commande de l'appareil diviseur.
La figure 9 représente en élévation le robinet serva.nt à la commande automatique de l'arrivée de l'agent de pression ou fluide à l'appareil diviseur et de son départ, ainsi que des pièces d'actionnement.
La figure 10 est une vue en coupe longitudinale du rob inet .
Le chariot-table 2 est prévu mobile longitudinale- ment dans le bâti 1 de la machine (Figs.2 et 8). Le mandrin 4 recevant de la manière usuelle la pièce d'ouvrage 3 est maintenu entre les pointes des poupées sur ce chariot.
L'une des pointes 5,qui attaque le mandrin porte-pièce 4 au moyen du dispositif d'entraînement 6, porte le plateau diviseur 8, le plateau d'avancement 10 et la surface de freinage 11 placée entre ces deux plateaux. Les autres pièces sont supportées spécialement. Dans l'exemple de réalisation qui est représenté et qui est applicable à des machines servant à meuler des pignons droits à denture hélicoïdale, on utilise pour supporter les pièces un arbre creux 14 entourant la pointe 5 et comportant un tambour de roulement 15. A ce tambour sont raccordés des rubans d'acier 16 et 17 placés suivant deux directions autour du tambour 15 et fixés par leurs autres extrémités à un coulis- seau 18 guidé transversalement dans le chariot-table 2, ce coulisseau étant actionné de façon appropriée en dépendance du mouvement de ce chariot.
S'il s'agit de meule r des pignons droits comportant des dents s'étendant en direction axiale, par conséquent des dents droites, le coulisseau 18 n'est pas déplacé. Le carter 20 est relié de façon à ne pas pouvoir tourner avec l'arbre creux 14.
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Un levier 24 portant un doigt-index 23 est monté sur un axe 22 maintenu dans le carter 20, et est soumis à l'action d'un ressort 25 de façon que le doigt-index 23 exerce ordinairement une pression contre le plateau diviseur 8 et pénètre dans un des crans 9 de ce plateau. Le ressort 25 est rationnellement un ressort de compression et prend appui sur une saillie 26 prévue sur la paroi interne du carter 20; il agit contre l'extrémité postérieure du levier 24, qui comporte à cet effet une patte latérale pour recevoir la pression du ressort. Le levier de commande d'index 28 est monté sur l'axe 22 de la même façon que le levier 24 du doigt d'index.
Ce levier 28 est rationnellement appuyé par un ga.let contre la came 32 de commande d'index qui est montée librement sur l'arbre creux 14. Le levier 24 et le levier 28 sont réglables l'un par rapport à l'autre, pour assurer leur coopération correcte avec le plateau diviseur 8, d'une part, et la came de commande d'index 32, d'autre part. Un doigt de butée 29, monté dans le levier de commande d'index 28 et une vis 30 de réglage du levier 24 du doigt d'index dirigée contre ce doigt servent à cet effet. La. came 32 porte sur son moyeu 33 une denture 34, qui est en prise avec une denture 35, c'est-à-dire une partie formant crémaillère d'un piston double 36. Celui-ci est guidé dans un cylindre 37 solidaire du carter 20.
Aux deux extrémités de ce piston 36 se trouvent des chambres de cylindre 38 et 39, auxquelles se raccordent, à l'aide des couvercles 40, les conduits à élément de pression 41 et 42. Un levier de frein 44 peut tourner librement sur l'axe 22, à côté du levier de commande d'index 28; ce levier 44 est pressé par un ressort 45 contre la surface de freinage 11.
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Pour assurer la coopération correcte du levier de frein 44 avec le levier 24 du doigt-index, ce dernier comporte un ergot d'entraînement 46, contre lequel ce levier 44 47 s applique par une vis de réglage/disposée latéralement sur lui. La came de commande d'index 32 comporte un ergot d'entraînement 50, qui s'engage dans une fente arquée 52 d'une came d'avancement rotative 53. Cette fente 52 est calculée de façon que la came de commande d'avancement 53 bascule en harmonie avec l'écartement par pivotement du doigt-index 23 du plateau diviseur 8. La surfa.ce de came proprement dite est conformée de façon à monter et descendre symétriquement des deux côtés, de sorte que, dans chaque cas, la continuation de la division (avancement) ainsi que le recul des organes de manoeuvre sont effectués avec une course de travail de direction quelconque.
Une biellette 57, montée à pivotement dans le carter 20 sur un axe 56, s'applique par un galet 55 contre la came de commande d'avancement 53. Cette biellette 57 est soumise à l'action d'un ressort de traction 58. Sur l'axe de rotation 59 du galet 55 est articulée une seconde biellette 60, qui s'engage par un ergot 62 dans une fente arquée 63 du levier d'avancement 65, mais qui peut être réglée et immobilisée dans cette fente par un écrou approprié, dans chaque cas suivant la grandeur du trajet d'avancement qui est néces- saire. Sur une extrémité du levier 65, qui repose de façon à pouvoir tourner librement sur l'arbre creux 14, se trouve un cliquet d'avancement 67 monté de façon à pouvoir osciller au moyen de l'axe 66, et maintenu en prise au moyen du ressort de traction 68 avec le plateau d'avancement 10.
La fente arquée 63 a son centre dans l'axe 59, et les
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biellettes 57 et 60 ont la même longueur. Par réglage de la seconde biellette dans la fente arquée 63 du levier d'avan- cement 65, la déviation de ce dernier est réglable. Si, par exemple, la seconde biellette est amenée exactement au-dessus de la première, la course de la came ne produit pas de déviation du levier d'avancement 65, car les deux biellettes oscillent autour d'un point fixe commun de l'axe 66. La déviation du levier de commande d'avancement est d'autant plus grande que l'angle fait par les deux biellettes suivant le réglage est plus grand.
Le mode de fonctionnement des diverses pièces de l'appareil est le suivant :
Si, dans la position initiale représentée par les figs.l à 4, le fluide sous pression ou agent de pression (par exemple de l'huile sous pression) est introduit par le conduit 42 dans la chambre de cylindre 39, le piston double 36 commence à se déplacer vers la gauche, ce qui fait que la came de commande d'index 32 pivote sous l'ac- tion de la crémaillère 35 dans le sens de la flèche/indiqué dans la fig.l. La came de commande d'index 32 forme avec sa saillie un segment de cercle qui s'étend sur une certaine distance, c'est-à-dire sur la partie médiane de la surface périphérique.
Avec la rotation initiale de la came de commande d'index 32, son ergot 50 glisse dans la fente en arc de cercle 52 de la came de commande et d'avancement, dès qu'au cours'de la continuation de la rotation de la came de commande d'index le levier de commande d'index 28 arrive sur la saillie de la came 32, le doigt index 23 s'élève en sortant du plateau diviseur 8. Immédiatement après cela, l'ergot 50 atteint sa position extrême à une
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extrémité de la fente, comme représenté dans la fig.5. A partir de là, la. came de commande d'avancement 53 est entraînée dans le sens de la flèche A.
En conséquence, par suite du roulement du galet 55 sur la came 53, la biellette 57 bascule vers l'extérieur, puis le levier d'avancement 65 est tiré dans le sens de la flèche B indiqué dans les figs.l et 5 et, par là, à l'aide du cliquet tiré élastique- ment 67, la rotation du plateau d'avancement 10 et du plateau diviseur 8 s'effectue de l'angle de division néces- saire. La fig.6 montre une position intermédiaire au cours du mouvement d'avancement. A la fin de ce mouvement d'avan- cement, le galet 55 a atteint le sommet de la came de commande d'avancement 53 et, de là, au cours de la continua- tion de la rotation de cette came avec glissement de haut en bas du levier de commande d'index 28 de la saillie de la came de commande d'index 32, le doigt-index 23 est amené dans le plateau diviseur 8 et dans le cran suivant 9.
Immé- diatement après cela, le mouvement de retour du levier d'avancement 65 dans le sens de la flèche C (Fig. 7) à la position initiale s'effectue avec le glissement vers le ba.s du galet 55 contre la partie descendant du sommet vers l'autre côté de la came de commande d'avancement.
Si, après suppression préalable de la pression dans la partie 39 du cylindre par amenée du fluide ou élément de pression dans la partie 38 du cylindre, le piston double 36 est déplacé vers la droite, la came de commande d'index 32 et la came de commande d'avancement 53 basculent dans le sens indiqué par la flèche pointillée D (Fig. 7) et il se produit dans le même ordre de succession que précédemment mentionné tout d'abord de nouveau le dégagement du doigt-inde.
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23 du plateau diviseur 8, puis l'avancement du plateau diviseur, le mouvement de rentrée vers l'intérieur du doigt- index et finalement le mouvement de retour du levier d'avance- ment 65 et du cliquet 67 jusqu'à la position initiale, de sorte que de nouveau la position des pièces indiquée dans la fig.l est atteinté.
Si alors la pression régnant dans la chambre de cylindre 38 est supprimée et s'il est de nouveau produit de la pression dans la chambre de cylindre 39, l'effet décrit au début commence de nouveau.
Pour assurer l'inversion correcte dans le temps du fluide ou élément de pression, l'appareil diviseur est par exemple muni d'une installation telle que celle représentée dans les figs.8, 9 et 10. On suppose qu'on utilise ici pour le mouvement de va-et-vient du chariot-table un liquide sous pression (par exemple de l'huile sous pression).
Un cylindre à fluide ou élément de pression 70 est prévu dans le bâti 1 de la machine. Sur le chariot-table 2, des appendices 71 et 72 maintiennent une tige de piston 73, sur laquelle est fixé un piston 75. Le mouvement du chariot- table est assuré en faisant agir la pression alternativement dans l'une 76 ou dans l'autre 77 des chambres du cylindre.
Un réservoir 80 et une pompe appropriée, avantageuse- ment une pompe à engrenage 81, sont prévus pour le fluide de service, dans le présent exemple de l'huile. Cette pompe aspire par le conduit 79 et refoule l'huile par le conduit 82 aux soupapes d'étranglement 83 et 84 réglables à la main.
Une soupape de trop-plein 78 est montée dans le conduit 82.
L'une de ces soupapes 83 est destinée à l'alimentation du dispositif servant à assurer le mouvement du chariot-table,
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tandis que l'autre 84 sert au réglage de l'amenée d'huile sous pression à l'appareil diviseur. Les deux tiges de soupape sont placées côte à côte et portent des pignons 85,86 qui engrènent l'un dans l'autre. Un accouplement à glissement est prévu dans la tige de la soupape 84. Etant donné que le courant d'huile pour la commande de la division est raccordé à.celui de la commande de la table, les deux vitesses de travail sont réglées en commun et proportionnel- lement par la soupape d'étranglement commune 83.
Pour le cas où avec des pièces particulièrement grandes ou petites, la vitesse de division doit être réglée par rapport à la vitesse de la table, la seconde soupape servant au réglage de la division est prévue à côté de la soupape de réglage de la table. Les deux soupapes sont accouplées entre elles à friction et, dans le cas du réglage relatif des deux vitesses, l'accouplement mutuel est réglé au second bouton de manoeuvre. De la soupape 83, un conduit 87 va au robinet de commande 88 destiné à assurer le mouvement du chariot- table et, de ce robinet, les conduits 89 et 90 vont aux chambres de cylindres 76 et 77. Pour la commande de l'appa- reil diviseur, il est prévu un robinet 92 fixé sur le chariot-table 2, qui est alimenté à partir de la soupape 84 par le conduit 93.
Le robinet 92 comporte une clef 95 présentant des évidements appropriés qu'on peut faire tourner par sa tige à l'aide du pignon 96 et de la denture 97. Celle-ci est formée par une tige 99, maintenue dans la position de repos inférieure par un ressort 98 et qui fait saillie par son extrémité inférieure biseautée 100 par rapport au corps de robinet 92. Cette extrémité 100 de la tige, qui peut aussi être munie d'un galet, s'engage dans
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la portée de rampes 102 et 103, qui sont prévues réglables dans le sens de la longueur sur le bâti 1 de la machine et fixables par des vis 105.
Conformément à l'invention, ces rampes 102 et 103 sont placées aux endroits où un mouvement de division est désiré par rapport à la position du chariot- table, de sorte que, lorsque l'extrémité 100 de la tige 99 frappe sur l'une ou l'autre des rampes 102, 103, l'inversion de la clef 95 est effectuée de telle manière que l'huile sous pression est amenée alternativement par les conduits 41, 42 aux chambres de cylindre 38 et 39 de l'appareil diviseur. Un mouvement de rentrée vers l'intérieur de la tige 100 produit l'inversion de la clef 95 de la mesure d'une division de dent du rochet 112. Le pignon 96 est monté librement sur la tige à clef 108, et est muni d'un cliquet 110 influencé par un ressort 109, qui agit sur un rochet 112. Ce dernier est claveté sur l'arbre 108.
En conséquence, avec le mouvement de montée de la tige 99, la clef 95 est manoeuvrée, au moyen du cliquet 110 dans le sens indiqué par la flèche dans la fig.9. Pour pouvoir manoeuvrer la clef 95 même à la main, un volant à main 113 est fixé sur la tige 108. Un conduit d'écoulement 115 est prévu en face du conduit d'arrivée 93 ménagé dans le corps 92 du robinet.
Etant donné le mouvement du chariot-table auquel le robinet 92 participe, il y a, sous le conduit 115, une gouttière réceptrice 116, de laquelle un conduit d'écoulement 117 va au réservoir 80.
Les conduits 41 et 42 sont avantageusement formés par des tuyaux souples à cause de la rotation de l'ensemble de l'appareil diviseur dans le cas de l'utilisation d'un dispo- sitif à roulement, lorsque les pignons à dentures hélicoïdale doivent être meulés.