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Procédé et dispositif pour la fabrication des pignons de commande des dizaines dans les mécanismes compteurs et pignon de commande des dizaines pour compteur.
Les pignons de commande des dizaines, comme ceux qui trouvent emploi dans les mécanismes compteurs, par exemple des instruments de mesure, sont fabriqués de di- verses façon et de diverses matières. C'est ainsi qu'il est connu de constituer ces pignons de fonte injectée ou de matières artificielles, comme la résine artificielle.
Ces procédés de fabrication ont l'avantage de l'économie et de la rapidité de fabrication, mais ils ont l'inconvé- nient de nécessiter la chaleur pour l'obtention du pi- gnon : la matière doit être préparée à chaud à l'état liquide et les moules qui donnent la forme au pignon doi- vent être également maintenus en température.
Suivant la présente invention, on s'est proposé de fabriquer un pignon de commande des dizaines, en évitant les inconvénients qui ont été décrits.
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L'invention a pour objet un procédé de fabrication de ces pignons suivant lequel une tige en métal léger, par exemple en aluminium, introduite dans un moule qui correspond sensiblement à la forme superficielle du pi- gnon à obtenir, est comprimée en godet, de façon à remplir le moule, au moyen d'une aiguille de compression: on provoque sur l'ébauche ainsi obtenue, dans un second moule, le perçage du fond du godet afin de former un palier étroit, le rentrage d'un second palier également étroit, le sectionnement du rebord d'écrasement prove- nant du premier moule, sur les dents du pignon, et le dressage des dents elles-mêmes, ainsi que l'égalisation du palier;
enfin, dans un troisième moule on détermine, par aplatissement de la paroi frontale où se trouve le seconu palier, la longueur précise du pignonet l'on ca- libre les paliera.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on peut utili- ser un dispositif qui comporte : un premier moule cor- respondant à la forme superficielle du pignon à obtenir et une aiguille de compression pour presser dans ce moule, de dedans en dehors, la matière de la tige, cette aiguille de compression pouvant se déplacer dans le moule ; se- cond moule avec une bouterolle et avec un corps tranchant servant à sectionner le rebord d'écrasement provenant, sur les dents du pignon, du premier moule, et pour dresser les dents, la bouterolle comportant un épaulement et une aiguille qui, d'une part, sert de poinçon pour former un palier dans le pignon par perçage du fond du godet de l'ébauche, et qui, d'autre part, en coopération avec l'épaulement, provoque le rentrage et l'égalisation d'un second palier dans le pignon ;
enfin, un troisième moule qui sert à aplatir le pignon au second palier et à calibrer les paliers.
L'invention a donc aussi pour objet un pignon de commande des dizaines qui est obtenu par compression à partir d'un morceau de métal léger en forme de tige.
Le dessin représente, sur les figures 1 à 4, les divers moules avec l'ébauche du pignon à l'état de fa- brication qui correspond à chaque moule, et la figure 5 montre en perspective le pignon terminé.
On coupe dansune tige de métal léger, par exemple d'aluminium, un moceau de tige 1. Suivant le mode d'exé- cution représenté, cette tige est refoulée à un bout la en forme de cône, ce qui peut se faire ainsi qu'on l'a indiqué en figure 1, dans une matrice 2, 2a. La tige 1, la est alors introduite dans un moule 3,4. Ce moule, en deux parties, correspond à la forme superficielle du pignon à obtenir et la partie 3 présente, outre une dépres- sion conique 5 danslaquelle se loge le bout conique la de
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la tige 1, des pocher 6 qui sont destinées, comme le montre la figure 5, à former les dents 7 du pignon à fabriquer.
La partie 4 du moule présente, suivant l'axe de ce moule, un canal 8, ainsi que des poches 9, qui sont destinées à former les dents d'arrêt 10 du pignon, ces dents d'arrêt, ainsi qu'il résulte de l'examen du pignon terminé sur-la figure 5, constituant des prolongements d'une dent d'entraînement 7 sur deux.
Une aiguille de compression 11 peut se déplacer dans le moule 3,4, suivant le canal 8, et cette aiguille de compression possède à son extrémité libreune tête élar- gie 12.
La tige 1, la est mise en place dans le moule 3,4 par introduction de son bout conique dans la dépression conique ; ensuite, l'aiguille de compression 11 est dépla- cée dans le moule de façon à pénétrer dans la tige d'alu- minium 1, la et à remplir par compression, au moyen de cette tige, le moule 3,4, c'est-à-dire que l'aiguille de compression refoule une partie de la matière de la tige 1 dans les poches 6 et 9, en formant ainsi les dents 7 et 10 ; en même temps, cette aiguille donne à la matière de la tige une forme de godet, l'aiguille de compression laissant exister, dans la dépression 5 du moule, un fond mince pour le godet (fig. 2), ce fond étant destiné à former un m.oyeu creux sur l'ébauche !!:.du pignon.
Si l'on ramène alors en arrière l'aiguille de compression 11, elle entraîne la partie de la matière de la tige qui, lors du mouvement d'introduction de l'aiguille de compres- sion, s'était de nouveau rassemblée en arrière de la tête élargie et avait de nouveau rétréci le canal que l'aiguille de compression avait percé. De la sorte, la matière est refoulée, de l'autre côté, dans les poches, et en particulier dans les poches 9, et dars une petite rainure 13 de la partie 4 du moule. Cette action alternative de l'aiguille de compression 11 a pour effet que, d'une part, les poches 6,9 sont remplies de la matière de la tige jusqu'à leurs angles internes, et que, d'autre part, grâce à la rainure 13, on obtient sur le pignon, un rebord saillant 13a bien marqué au-dessus des dents 10 de l'é- bauche du pignon.
L'ébauchea qui provient du moule qui a été décrit a, dans l'ensemble, la forme superficielle du pignon à obtenir, mais il lui manque encore les paliers, et les dents de l'ébauche n'ont pas encore toute la précision vou- lue, en outre, il existe sur l'ébauche un rebord d'écra- sement b provenant de la région où il viennent se rencon- trer les deux parties 3 et 4 du moule.
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Pour la suite de la fabrication et de l'achèvement de l'ébauche, on a prévu un moule qui est représenté, en un mode d'exécution, sur la figure 3. Dans ce moule, 14 désigne une bouterolle qui correspond au profil des dents du pignon de commande des dizaines, et qui, à sa face frontale, est adaptée à la forme réalisée par le retrait des dents d'entraînement 7 par rapport aux dents d'arrêt 10. En face de la bouterolle 14 se trouve un corps tran- chant fixe 15 qui a également une forme qui correspond au profil des dents du pignon de commande des dizaines. Dans la denture du corps tranchant 15 pénètre un tas 16 qui offre une dépression 17 ayant une forme qui correspond à la dépression 5 du premier moule décrit. Sur la boute- rolle 14, on a prévu un épaulement 18 ainsi qu'une aiguille 19.
L'aiguille 19 est montée fixe dans la bouterolle 14 et elle possède un rétrécissement 20 à l'endroit où se trouve l'épaulement 18. A son extrémité libre, l'aiguille 19 présente une partie réduite 21, et son extrémité agit comme un poinçon, en formant un orifice à angle vif. Dans le tas 16, on a prévu une perforation 22 qui correspond à l'extrémité formant poinçon de l'aiguille 19.
Dans la position prête à l'emploi, la surface fron- tale du tas 16 se trouve légèrement en-dessous de la sur- 'face du corps tranchant 15, et la bouterolle 14 est élevée.
Une fois que l'on a introduit l'ébauche dans le moule, de façon que sa partie en forme de godet se trouve dans la dépression 17 et que ses dents 7 pénètrent légèrement dans le corps tranchant 15, on déplace la bouterolle 14 vers le corps tranchant 15. Dans ces conditions l'épaule- ment 18 rencontre d'abord le rebord 13a de l'ébauche, et à ce moment l'extrémité de poinçonnement del'aiguille 19 se trouve immédiatement au-dessus du fond de l'ébauche et les faces frontales de la bouterolle 14 se trouvent à quelque distance des surfaces frontales des dents 7,10 de l'ébauche (position de la figure 3).
Si l'on continue à déplacer la bouterolle 14 vers le bas, l'épaulement 18 commence à rentrer le bord 13a de l'ébauche et l'extré- mité de l'aiguille 19 perce le rond de l'ébauche, tandis que cette ébauche, du fait du tas 16, qui est soumis à la pression d'un ressort 23, demeure encore dans sa position. Mais lorsque les surfaces frontales de la bouterol- le 14 viennent reposer sur les surfaces frontales des dents 7,10, la bouterolle presse l'ébauche dans le corps tranchant 15 et provoque dans ces conditions, outre le sectiennement du rebord d'écrasement b, un dressage et une égalisation des dents de l'ébauche.
En outre, du fait du frottement qui intervient, et aussi du fait de la contre-pression du ressort 23, les dents de l'ébauche sont encore légèrement
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refoulées et, d'une part, l'épaulement 18 poursuit le rentrage du rebord 13a dans le rétrécissement, jusqu'au delà du diamètre de l'aiguille 19, et, d'autre part, le fond du godet est perforé et la partie restante du fond du godet est comprimée par le ressaut 21.
Lors du retour en arrière de la bouterolle 14, l'ébauche a demeure dans le corps tranchant 15 et l'aiguille 19 égalise de dedans en dehors l'ouverture déterminée par le rentrage du rebord 13a. L'ébauche est expulsée du corps tranchant 15 au moyen d'un éjecteur, ainsi qu'il est bien connu dans les appareillages de poinçonnage et de compression, cet éjecteur étant ici aidé par le ressort 23. A ce moment, la denture de l'ébauche est achevée et cette ébauche présente des paliers égalisés, un premier au fond du godet, et un second près des dents d'arrêt, c'est- à-dire à l'endroit où le rebord 13a a été rentré.
Dans un autre moule représenté sur la figure 4, se produit le traitement final de l'ébauche, relatif à l'achèvement des paliers. Ce moule présente un dispositif de retenue 24 contenant une tige de calibrage 25 et présentant, à sa face frontale antérieure, une denture 26 qui correspond, en négatif, à la denture 7 du pignon.
Dans une bouterolle 27, le moule offre un mandrin 28 possédant à son extrémité libre une tête élargie 29. La bouterolle 27 comporte, autour du mandrin 28, une dépression en forme de cuvette qui s'élève vers le centre.
L'ébauche a est enfilée par son moyeu sur la tige de calibrage 25 et introduite dans le dispositif de maintien 24, les dents d'entraînement 7 de cette ébauche engrenant avec la denture 26 du'dispositif de maintien. Ensuite, par un mouvement relatif entre le dispositif 24 et la bouterolle 27, le mandrin 28 est introduit dans le second palier-et le bord rentré 13a est aplati et pressé contre le mandrin. Cet aplatissement donne en même temps à l'ébauche la longueur précise qui avait été déterminée à l'avance, et provoque un calibrage exact du premier palier par la tige de calibrage 25.
Si l'on ouvre alors le moule, l'ébauche a reste dans le dispositif de retenue 24 et le mandrin 28 calibre, grâce à sa tête élargie 29, le second palier de dedans en-dehors.
Il n'est pas absolument nécessaire que la tige 1, coupée à une longueur déterminée, à partir de laquelle on obtient par compression le pignon de commande des dizaines, soit d'abord refoulée dans une matrice de façon à présenter une extrémité conique. La tige peut également
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@ se présenter comme unepièce cylindrique et être traitée dans un premier moule d'une manière analogue à celle de la figure 2, dans ces conditions la forme de la tête 12 de l'aiguille de compression 11 peut être plus large, de façon qu'il n'y ait pas une quantité excessive de ma- tière dans la partie en forme de godet du pignon.
La fabrication par pression des pignons de commande des dizaines à partir d'une tige de métal léger présente l'avantage d'éviter l'emploi de chaleur comme moyen de provoquer le changement de forme, et elle simplifie et accélère non seulement l'appareillage nécessaire, mais encore la marche des opérations. De plus, le pignon obtenu a un poids aussi faible que possible et en outre, grâce à l'étroitesse des paliers, il offre un très petit frottement de marche.