<Desc/Clms Page number 1>
" Machine à tailler les flancs de dents droites et de dents obliques."
Pour tailler les flancs de roues planes à dents droites ou obliques, ou de pièces analogues par le procédé à déve- loppante à l'aide d'arcs et de rubans de roulement, suivant les propositions connues, on opère de la façon suivante.
Le mouvement de la pièce, en développante, est obtenu par l'in- termédiaire d'un chariot sur lequel est monté à rotation un axe qui porte la pièce, ainsi que le corps à arc de roulement (cylindre de roulement). La surface extérieure circulaire de ce cylindre, surface à laquelle sont reliés deux minces rubans d'acier (rubans de roulement) dont les extrémités libres sont maintenues par deux appuis (montants de rubans de roulement) de telle façon que les rubans d'acier soient fortement tendus,
<Desc/Clms Page number 2>
roule sur les surfaces des rubans pendant le mouvement que le chariot effectue successivement dans un sens et dans l'autre, dans le sens de la longueur des rubans.
'pendant ce mouvement, des meules agissent sur les dents de la pièce, c'est-à-dire sur les flancs de ces dents, de façon à leur donner la forme d'une développante.
Or il est fréquemment désirable de donner aux flancs des dents de roues dentées et de pièces analogues, qu'il s'a- gisse de dents droites ou de dents obliques, une forme diffé- rant de celle d'une développante, ou rappelant seulement cette forme. En effet, ces pièces, qui travaillent sous de fortes charges, sont souvent sujettes, par suite des grands efforts de flexion qu'elles ont à supporter, à des déformations qui font sortir le profil de la dent de sa position correspondant à la développante.
Une pareille déformation est alors cause que des chocs se produisent lorsque les dents viennent en pri- se et que l'usure de la tête des dents est particulièrement forte, usure que l'on cherche à éviter en reportant le profil de la tête des dents en arrière. pour obtenir, pour la tête des dents, de pareils pro- fils qui diffèrent de la développante, il est bien possible, lorsqu'il s'agit de tailler les flancs des dents de roues pla- nes à dents droites ou obliques, d'utiliser des meules profi- lées ou ce qu'on appelle desroues à re couvrement . Toutefois ces expédients ont certains inconvénients et c'est pourquoi, lorsque l'on utilise, pour tailler les flancs de dents droites, des lapidaires dont les organes à mouvement en développante sont des rubans et des arcs de roulement, on a donné par en- droits, à l'arc de roulement,
une forme s'écartant de la forme circulaire. De cette façon, l'arc de roulement qui se meut suivant une développante sur les rubans de roulement, et la pièce accouplée avec cet arc sont entraînés suivant des rayons
<Desc/Clms Page number 3>
de différentes longueurs, et par conséquent aussi à des vites- ses différentes, et l'on obtient ainsi l'écrt que l'on désire obtenir entre la forme du profil de la dent et celle d'une développante.
Toutefois, en raison de la liaison rigide entre l'arc de roulement et la pièce, liaison qui est assurée par l'arbre qui les porte, on ne pouvait tailler de cette façon que des dents droites sur la pièce, comme on l'a déjà dit. pour que l'on puisse aussi donner non seulement à ces dents, mais encore aux dents obliques, dans l'usinage des piè- ces dont il s'agit, des flancs dont le profil s'écarte de la forme d'une développante, ainsi qu'on l'a dit plus haut, on propose, conformément à l'invention, tout en conservant la sur- face extérieure correspondant à la forme circulaire de l'arc de roulement, d'imprimer aux rubans de roulement un mouvement sup- plémentaire approprié pendant le mouvement du chariot à déve- loppante qui porte cet arc ainsi que la pièce,
c'est-à-dire par conséquent d'imprimer un mouvement de rotation supplémentaire à cet arc et à cette pièce pendant le mouvement en développante.
Ce mouvement supplémentaire peut être obtenu de façon ration- nelle et très simple au moyen d'une courbe réglable ou inter- changeable portée par le chariot à développante ou par son dis- positif d'entraînement, ou au moyen d'un guide de toute autre forme sur lequel s'appuient ou se meuvent des organes agissant, par l'intermédiaire d'organesde transmission appropriés, sur les supporte (montants) mobiles des rubans de roulement, pour leur donner la position relative désirée par rapport à l'arc de roulement.
On sait, il est vrai, que l'on peut imprimer aux appuis des rubans de roulement, et par conséquent aussi à ces rubans, au moyen d'une transmission à leviers, un mouvement pratiquement uniforme en sens contraire de celui du chariot à développante.
Toutefois, suivant les propositions de ce genre qui sont déjà
<Desc/Clms Page number 4>
connues, ceci n'a pas pour but d'obtenir, pour les flancs des dents de la pièce à usiner, des profils s'écartant de la torme d'une développante; il s'agit au contraire, lorsque le cylindre ou l'arc de roulement cylindrique est trop grand pour une roue dentée dont les dents doivent être taillées en développante, d'assurer l'action d'un arc de roulement plus petit, c'est-à- dire de résoudre un problème qui s'éoarte sensiblement de celui que l'on cherche à résoudre suivant la présente invention.
La figure unique du dessin ci-joint est une vue sché- matique d'un exemple de réalisation d'un dispositif approprié à la mise en pratique de l'idée de l'invention telle qu'elle est exposée plus haut, ce dispositif étantappliqué à une ma- chine dont on suppose qu'elle lonctionne de façon que l'axe de la pièce soit incliné par rapport au chemin d'avancement, en faisant avec ce chemin un angle égal à celui du pas de la vis, le mouvement d'avancement ou mouvement de va-et-vient étant effectué par la meule. La pièce à usiner est ici une roue plane à dents obliques.
La roue dentée à tailler 1 est montée fixe sur l'arbre 2 qui porte, à l'extrémité opposée, l'arc de roulement 3, dont la surface extérieure est en forme d'arc de cercle. La pièce, l'arbre et l'arc de roulement sont montés à rotation sur le chariot 4 à mouvement en développante. on s'est abstenu d'indi- quer un dispositif diviseur qui est également monté sur ce cha- riot et par lequel les dents de la pièce sont amenées successi- vement à la position de rectification ou de taille.
Les deux rubans de roulement 5, qui sont fortement ten- dus, relient le cylindre de roulement 3 aux deux supports 6 de ces rubans. Ces supports sont montés à rotation partielle au- tour des axes 7 sur le montant fixe 8. Dans les machines con- nues jusqu'ici, dont les porte-rubans sont montés à position réglable pour permettre de retendre les rubans de roulement ou
<Desc/Clms Page number 5>
de redresser l'arc de roulement, les supports des rubans de roulement restent fixes pendant le fonctionnement de la machine,
Maintenant, Si le chariot à développante 4 se meut dans le sens horizontal, par un mouvement de va-et-vient, comme cela est indiqué par la double flèche P, l'arc 3 roule sur les rubans 5, en supposant que les supports 6 de ces rubans soient fixes, et l'outil de taille 31,
qui représente un ou deux flancs d'une crémaillère, ces flancs ayant une surface reotiligne, produit normalement, sur la pièce 1, des flancs de dents en développante.
Selon qu'il s'agit de flancs du type normal ou de flancs corrigés, de roues planes à dents droites ou obliques, on peut, d'une façon tout-à-fait générale, tailler deux flancs de dents simultanément, ou bien l'on ne peut en tailler qu'un.
Les deux supports 6 des rubans de roulement, supports qui, dans l'exemple, sont articulés entre eux par la traverse 9 et au moyen des axes 10, formant ainsi un cadre oscillant autour des axes 7, impriment bien, pendant leur mouvement oscillant, de légers mouvements verticaux aux rubans de roulement 5 pr suite de l'arc d'oscillation à leurs points de fixation 5a, mais ces petits mouvements n'ont qu'une influence insignifiante sur la précision de la forme que l'on cherche à donner aux flancs.En outre, on pourrait, par des mesures de construction, supprimer cette action d'une façon suffisante ou même la compenser com- plètement.
Par conséquent, si le cadre mentionné 6, 9, 10 avan- ce pendant le mouvement transversal du chariot à développante 4, pour effectuer le travail, par suite de la rotation partiel- le autour de 7, un mouvement supplémentaire est Imprimé à l'arc de roulement 3 par l'intermédiaire des rubans de roulement 5, c'est-à-dire que la pièce est soumise à ce moment à une défor- mation par suite de laquelle sa forme s'écarte de celle d'une développante. La. traverse 9 et avecelle le cadre 6, 9, 10 sont légèrement déplacés latéralement, pendant la rotation
<Desc/Clms Page number 6>
autour de 7, par l'écrou 11, qui est monté fixe sur la traverse et guidé sur la tige filetée tournante 12.
Cette tige filetée tournante 12 est montée dans les deux paliers 13 portés par le montant fixe 8; elle porte à une extrémité la roue dentée 14, qui est fixe sur elle et qui reçoit son mouvement de rotation de la tige 15, dentée en haut et en bas, et à laquelle la roue dentée 16 imprime un mouvement alternatif vertical. La roue dentée 16 est calée sur un arbre cannelé 17, à cannelures mul- tiples et sur lequel est montée en outre, mais coulissante, une roue dentée 18 formant douille. Cette roue dentée en forme de douille engrène avec une extrémité d'une tige ou d'un support 19 dont l'autre extrémité porte le galet 20, qui peut se dépl- cer le long du chemin de roulement d'une plaque curviforme 21 fixée sur le chariot à développante 4.
Le chariot auxiliaire 22, qui coulisse sur des glis- sières, non représentées, portées par le bâti de la machine, supporte la roue dentée en forme de douille 18, qui est montée à rotation, ainsi que le porte-galet 19, 20,qui est monté cou- lissant. Le galet 20 est appliqué sur la courbe 21 au moyen d'un ressort hélicoïdal 23, qui s'appuie sur le montant fixe 8 et qui presse sur un collet 15a de la tige dentée 15. De son côté, cette tige transmet son mouvement au porte-galet 19 par l'intermédiaire de la roue dentée 16 et de l'arbre 17 à canne- lures multiples.
La courbe 21 est montée à position variable sur le chariot à développante 4, ou bien elle est montée de façon à pouvoir être remplacée par n'autres courbes appropriées aux conditions du cas envisagé, et elle détermine ainsi la for- me particulière que l'on désire donner aux flancs de dents à tailler. Lorsqu'il s'agit d'autres procédés de taille de roues dentées à dents obliques, par exemple du procédé suivant lequel l'axe de la pièce est parallèle au chemin parcouru pendant le mouvement d'avancement, de même que pour la taille des roues
<Desc/Clms Page number 7>
planes à dents droites, il est également possible d'obtenir l'écart de la forme des flancs de la même façon, au moyen d'une courbe portée par le chariot à développante 4 et provoquant un mouvement de déplacement des rubans de roulement 5.
Pour que l'on puisse, lorsqu'il s'agit de dentures o- bliques, faire en sorte que la forme différente du flanc soit obtenue au même endroit du flanc sur toute la largeur de la roue dentée, ou bien pour que le flanc de la dent occupe toujours, quelle que soit la position pendant l'avancement, la même posi- tion par rapport à l'outil de taille, il faut, pendant la taille, déplacer la courbe 21 ou (à titre de mouvement relatif équivalent) le galet 20, comme on l'a supposé dans le cas présent,d'une façon correspondant à l'angle du pas de la vis de la roue dentée à tailler. cet effet un chariot auxiliaire 22 est relié par l'axe 24, par l'intermédiaire du coulisseau 25, à une glissière 26 à position angulaire réglable.
Cette glissière se trouve, sur le chariot 27, auquel la tige filetée 28 imprime, au moyen de l'écrou 29 et parallèlement aux sens indiqués par l'axe de la pièce, sens qui sont indiqués par la flèche double p1, un mou- vement de va-et-vient sur le bâti de la machine. La commande de la tige filetée 28 est empruntée au mécanisme d'avancement, non représenté, de l'outil de taille 31 monté sur l'axe 30; en con- séquence, le déplacement du chariot 27 dépend de ce mouvement d'avancement.
Donc, si la glissière 26 est inclinée sur l'axe de la pièce suivant l'angle du pas de la vis de la roue plane à tailler, le galet 20 est toujours obligé par le chariot auxi- liaire 28 à occuper par rapport à la courbe 21 une position qui varie suivant la position momentanée de l'outil de taille, c'est-à-dire que le flanc de la dent reçoit, dans la zone axiale, la taille désirée, qui est la même pour chacune des zones axiales.
Si l'on taille des roues planes à dents droites, il faut mettre
<Desc/Clms Page number 8>
la glissière 26 sur 0 degré, c'est-à-dire la rendre parallèle à l'axe de la roue dentée, ou bien l'on découple la commande du chariot 7 pour la séparer du mécanisme d'entraînement de l'avancement de l'outil de taille.
Par rapport aux modes actuels de taille de flancs de dents séparées, l'invention permet de réaliser des progrès re- marquables et elle ouvre de nouvelles possibilités. En effet, tout d'abord les arcs de roulement dont la forme extérieure diffère de la forme circulaire sont plus difficiles à fabriquer que des courbes planes et profilées qui, en outre, peuvent être changées plus facilement et construites en plusieurs pièces. De plus, les rubans de roulement qui passent sur des arcs de rou- lement dont la forme est modifiée sont soumis à des efforts de tension très différents, tandis que maintenant l'arc de roule- ment cylindrique normal est conservé pour ce type de flancs de dents à tailler.
D'ailleurs, le report des flancs de dents en arrière, en partie au moyen d'un arc de roulement dont la forme diffère de celle d'un cercle, n'est possible qu'à un degré tellement réduit que ces modifications par rapport à la forme en dévelop- pante normale ne satisfont plus aux conditions que l'on exige aujourd'hui ou, du moins, n'y satisfont plus dans tous les cas.
En outre, l'invention permet d'effectuer des corrections diffé- rentes sur les deux flancs des dents en donnant une forme cor- respondante à la courbe 21, de telles opérations de taille étant actuellement difficiles à effectuer, parce qu'elles exi- gent des rubans de roulement de différentes longueurs. Enfin, l'invention seule permet aussi de tailler des flancs de dents du type corrigé sur les roues planes à dents obliques, c'est- à-dire d'effectuer des transformations ou modifications qui étaient impossibles tant que la correction se faisait sur l'arc de roulement lui-même, puisque ce dernier est rigidement
<Desc/Clms Page number 9>
accouple avec la roue à vis à tailler.