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L'invention concerne le meulage d'engrenages héli- coïdaux et analogues, et ,l'invention a po'ur objet de procurer une construction qui est destinée non seulement au meulage de la pièce à usiner mais encore à engendrer et à'maintenir une forme .de la meule qui meulera lès surfaces hélicoïdales pour les amener à avoir un contour de section transversale .
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détermiiié a l'avance. à cette fin l'invention consiste en la construction exposée ci-après.
Dans les dessins : -.... '
Fig. 1 est une élévation latérale -de la machine à meuler perfectionnée de la demanderesse;
Fig. 2 est une élévation terminale de cette machine;
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Fig, 3 est une coupe'longitudinale à .-travers .la. poupée fixe de la machine; @
Fig. 4 est une vue plan des.moyens faisant tour- ner la pièce pendant son déplacement axial ;
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Fig. 5 est une coupe transversale, en partie en élé- vation, représentant la meule et le montage 'lui s'y rapporte;
Fig. 6 une élév@tion latérale de :Ci,';. 5;
Fig. 7 est une élévation frontale, en partie en coupe, d'une partie de fig. 1 ;
et
Fig. 8 est une élévation agra@die certaines par- ties étant supposées enlevées, d'une partie de fig.2.
Décrite d'ùne manière,-- générale, la machine à meuler perfectionnée de la demanderesse comprend un chariot ou table de support ce la pièce pouvant aller et venir, un porte-pièce rotatif monté sur ce chariot, des moyens de faire tourner ce porte-pièce pendant son mouvement axial et correspondait'. ' . à celui-ci afin d'imprimer à la pièce un mouvement hélicoïdal déterminé à l'avance, et une meule réglable angulairement dans un plan correspondant en gros à l'angle de l'hélice de la pièce par rapport à son axe de rotation. La machine est également destinée à recevoir un mécanisme de dressage qui est monté sur le porte-pièce ou axialement aligné avec lui pour être déplacé suivant un chemin hélicoïdal exactement si- milaire.
La construction détaillée de ce)mécanisme de. dressage n'est pas l'objet de ce brevet, mais il comprend en général des moyens d'obliger un diamant- ou une lame de dressage à se déplacer dans un plan suivant un chemin correspondant exacte- ment au contour d'une section transversale déterminé à l'avan- ce delà surface hélicoïdale. En plus, le mouvement hélicoïdal imprimé à ce mécanisme de dressage joint au mouvement dans un plan qui vient d'être décrit donneà la meule une forme pour meuler un contour Ge section transversale désiré. Il est très important que ce façonnement de la meule soit exécuté dans la même machine, et au moyen des mêmes déplacements'que ceux qui sont imprimés à la pièce, car ceci assure un très haut degré de précision.
Une des raisons de ceci est qu une déviation légère quelconque due à un manque d'absolue rigidité dans le cadre de support est la même pour le mécanisme de dressage et pour la pièce, de sorte qu'une erreur dans' l'un est compensée par une erreur dans l'autre.
Plus en détail, est un# buse appropriée sur laquel- le est montée une table d'usinage B coulissant dans des glis- sières C et déplacée dans les d'eux sens par des moyens appro- priés (non représentés). D est une poupée fixe montée sur la table B et munie d'une broche creuse tournante E contenant une broche intérieure F portant une pointe F'. Il y a égale- ment une poupée mobile F2 portant une pointe F3, la pièce étant tenue entre ses pointes. Une colonné G s'élevant sur 'la base A sur un côté de la table comporte; montée, à sa partie
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terminale supérieure, une coulisse déplaçable verticalement G'.
Cette coulisse comporte'un manchon G2 contenant- un coussinet G3 dans lequel s'engage la tige G4, pouvant tourner d'une manière réglable, d'un port e-meule en forme de fourche G5.
L'extrémité supérieure de lacoulisse et du manchon forme une équerre G6 supportant une table G7 sur laquelle est monté un moteur électrique G8. La table G7 est fixée à l'extrémité supérie'ure du manchon G4 pour tourner avec lui et une vis' de serrage G9 munie d'une tête s'engageant dans une fente en forme de segment ménagée dans l'équerre constitue le moyen de maintenir la tabler le manchon et,le porte-meulé dans une position quelconque désirée de réglage angulaire. L'axe du manchon G4 coupe l'axe.du porte-pièce de façon que la meule soit centrée sur -la 'pièce. G10,est la meule montée sur l'arbre G11 tourillonnant dans les fourches du, porte-meule G .
Une poulie G12 portée par. cet arbre est alignée avec la poulie G13 portée)par l'arbre du moteur G8 et est-entraînée en même temps qu'elle par ,une courroie d'accouplement. Ainsi la meule peut être réglée angulairement à une position quelconque sans gêner son mécanisme d'entraînement. Pour régler vertica- lement la meule par rapp'ort à la pièce un arbre vertical G14 tourillonnant dans .la'colonne G comporte une'partie filetée' pénétrant dans un écrou G15 porté par la coulisse G et une poignée de manoeuvre G16 portée par un arbre horizontal G17 relié, au moyen de pignons coniques G18, avec l'arbre G14 sert à faire tourner ces 'arbres, et à élever ou abaisser la coulisse par ce moyen.
Pour,maintenir une relation opérative entre la pièce et la mé'ule pendant le meulage des surfaces hélicoïdales, il est nécessaire que' la pièce tourne en même temps qu'elle avance axialement,,et-dans un rapport tel par rapport ,à cette avance qu'il-produise-une hélice ayant comme angle l'angle hélicoïdal désiré. Dans ce but la broche creuse Il porte un pignon ±' taillé sur elle qui est engrené avec la roue dentée E2 portée par un arbre E3 parallèle à la broche et situé en dessous d'elle.
Sur l'arbre ±1¯se trouve- un pignon E4 qui engrène avec une crémaillère E5 coulissant dans des glissières situées dans la poupée fixe, pour se déplacer transversa- lement à celle.-ci.-La partie extérieure terminale dé la cré- maillère E5 s'étend au-dessus ,d'un support fixe E7 supporté par une équerre E8 à partir de la base A. Sur ce support se trouve supportée de manière à pouvoir coulisser longitudi-
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nalemeat une table N' qui est 3égléè ea'position sur lQ 'r . , aé 6Qua .au moyen d' un arbre fileté E16 engagé dans un écrou.
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d.'m'u !j la table tandis qu'un volant N 12 constitue le moyen de faire tourner l'arbre. E13 est un Guide pivotant autour de- son centre, monté en E14 sur la tablé E9 de façon à être régla- ble sur celle-ci à différences positions angulaires. Des bou-
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lons U 15 , munis de .bltes s'étendant à travers ce ':;uide et aux portions terminales de celui-ci, coulissent dans des fentes E16 en forme de segments et ayant une section en T renversé
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monar,-5es dans la table]:9 et serven,t à maintenir par pression
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le ;guide en position.
La crémaillère -L-'5 porte un contact à' te 0 e5alet ou talon ,1 fixé sur la barre et/0pODdt1t 4-e la partie extérieure de cette barre et est en contact avec le L- côté extérieur du ::';L1ide 13..ainsi quand la table B et la poupée fixe b vont et viennent sur la base A, le contact à
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galet de roulement 1 avec le guide El..5 actionne pendant le mouvement en avant la crémaillère E5 l'obligeant à faire tourner le pignon L4, 1'arbre , la roue dentée E2 et le pignon Et situé sur la broche creuse E. Ceci imprime une rotation semblable à la broche intérieure F et à la pointe F' tandis que la tête F portée par cette broche est conve-
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na1lement maintenue contre la pièce de façon à faire tourner celle-ci en même temps qu'elle.
Pendant le mouvement en ar- rière de la table B une rotation inverse est imprimée à la broche et à la pièce par les moyens,décrits ci-dessous.
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iàécanisme d'avancement anrulaire.
Les engrenages hélicoïdaux et les autres éléments hélicoïdaux à meuler doivent être déplacés relativement afin d'amener les dents successives ou surfaces hélicoïdales successives à entrer en contact opératif avec la meule dres- sée. A cet effet, la demanderesse a prévu un mécanisme d'avan- cement angulaire qui avance périodiquement par-rotation la broche intérieure F par rapport à la broche creuse E. Comme
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on l'a repr.)set1'té, la broche creuse'E possède un disque d'avancement H qui est monté sur elle.qu'on peut échanger et qui porte des encoches à sa périphérie et est fixé d'une manière amovible à un collier H' calé sur ladite broche.
La brocheintérieure F porter monté à sa partie arrière.,un bras H2 qui à sa partie extérieure porte, en H3 un chien H4
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qui pivote sur le bras H et qui porte uerot en forme de coin H5 venant s'engager dans l'une des encoches situées à la périphérie du disque H. En dégageant l'ergot de l'eucoche
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et en faisant tourner le bras 112 jusqu'à ce que cet'e:r8t vienne en coïncidence avec une autre encoche dans laquelle il se réengage, la broche intérieure F avance en tournant d'une quantité déterminée à.l'avance par rapport à la broche extérieure creuse E.
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MOYENS DE RATTRAPAGE DE JEU.
Dans tous les trains d'engrenages d'un certain nom- bre d'éléments il y a inévitablement un certain jeu. Ainsi si la broche F tourne alternativement dans des directions opposées grâce au mécanisme précité, le jeu dans le mécanisme change la position de la pièce par rapport à la meule pendant le mouvement en arrière par rapport à celle qu'il maintient pendant le mouvement en avant. Un tel effet est empêché ,par la demanderesse grâce au maintien d'au couple constant sur la broche tournante E qui agit en sens ,inverse du mouvement imprimé par le mécanisme actionné' par le guide E13.
On a re- présenté deux formes de moyens de produire le couple, Dans l'une, une poulie I placée sur la-broche creuse E supporte un câble I' qui s'étend, vers le haut et passe sur-une poulie 1 2 et de là s'étend vers le bas en étant attaché à son extrémité libre à un contrepoids I3. La tension ainsi produite enlève tout jeu dans le mécanisme entre le guide E13 et la broche E et constitue également un moyen de mise en action permet- tant de-,faire tourner la broche dans.la direction opposée.
Le second moyen de rattrapage de jeu comprend une roue dentée J engrenant avec un'pignon E et'monté sur un arbre J' parallèle à la broche E. Sur cette broche se trouve un pignon J2 qui'est engrené avec une crémaillère J3 portée par'un piston J4 qui coulisse' dans un cylindre, hydrau- lique J . Du fluide fourni à ce cylindre à une pression dé- terminée à l'avance exerce,par le mécanisme que l'on vient de décrire le couple inverse, nécessaire sur .la broche E.
FONCTIONNEMENT.
Comme on l'a décrit précédemment, c'est une nécessi- té pratique de dresser la meule au contour désiré pendant qu-' elle est en position sur la machine à meuler dans 'laquelle elle exécute par'la suite son travail. Néanmoins, la cons- truction de ce mécanisme de dressage fait l'objet d'un brevet distinct et n'est pas spécifiquement décrite ici. Il est seu- lement nécessaire de mentionner que le'mécanisme de dressage peut être échangé' avec la pièce dans le porte=pièce de manière à ce qu'on imprime le même déplacement hélicoïdal à l'un ou l'autre quand la table @ avancée..
Pendant une telle avance l'outil de dressage est déplacé-manuellement d'une manière os- cillante suivant *le trajet qu'il est contraint de décrire et qui donnera la forme appropriée à' la meule. Cette forme change à mesure que la meule s'use et est dressée de nouveau, car le rayon de la meule est un facteur déterminant de, la forme, Néanmoins, le contour de section transversale meulé dans la pièce est le même sans avoir égard à de tels change- ments dans la me ule.
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En supposant lue la meule a été réglée à l'angle convenable par rapport à l'aile d'hélice général des sur- faces à meuler et en supposant que cette meule a été dressée à la. forme désirée, le fonctionnement s'opère comme suit : la pièce est placée entre pointes F', F2, et est amenée vers la tête F3 de façon à amener une des surfaces hélicoïdales à meuler en contact opératif avec la meule. Pour mettre la meule en contact avec cette surface il peut être nécessaire de faire tourner la pièce (ou le mécanisme de dressage) pour le mettre initialement en contact avec la meule pendant que la table B est immobile.
Ceci peut être réalisé en tour- nant le volant E12 et grâce à l'arbre fileté E10 et à l'écrou
E11 en déplaçant la table E 9 longitudinalement sar le support
E7. La meule peut alors être abaissée jusqu'à venir en contact avec la pièce. Un mouvement de va et vient est ensuite impri- mé à la table B qui durant son avance dans une direction dé- place le galet ou talon E17 le 1006 de la face servant de came du guide E13, déplaçant ainsi cette crémaillère dans une direction transversale à la table et imprimant, au moyen du mécanisme décrit, un mouvement de/rotation correspon- dant à la broche F et à la pièce reliée à cette broche.
Ce mouvement est tel qu'il maintient la meule en contact opératif avec la surface hélicoïdale en tous points au cours de l'avan- cernent axial de la pièce. Lorsqu'on inverse le mouvement de la table B, la meule est encore maintenue en contact opératif avec la surface en cours du moulage étant donné que tout le jeu a été rattrapé et que le couple d'action contraire produit soit par le câble, soit par les moyens hydrauliques, oblige le Galet E17 à rester en contact étroit avec le guide E13.
Cette action de meulage peut être continuée avec un déplace- ment de la meule vers le bas de temps en temps jusqu'à ce que la forme exacte soit obtenue dans la pièce. On fait alors fonctionner le mécanisme d'avancement angulaire pour faire présenter par la pièce une autre surface hélicoïdale et l'opération est recommencée.