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Perfectionnements aux porte-forêts et outils similaires.
La présente invention a pour objet des perfectionnements à la construction des porte-forêts et outils analogues, dans lesquels un outil relatif, disposé dans l'axe de l'instrument, est mis en mouvement par la rotation d'une manivelle latérale.
Habituellement les porte-forêts sont composés de châssis destinés à résister aux efforts et fermés par des couvercles qui ne participent en rien à la résistance de l'ensemble.
L'invention a pour but de réaliser une construction telle que l'ensemble du carter participe à la tenue de l'en- semble, ce qui permet d'alléger le porte-forêt par une meil- leure utilisation de la matière.
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Dans ce but, l'enveloppe est constituée par deux coquilles ou corps creux en forme de cuvettes, dont le profil, les rebords, nervures, emboutis et éléments d'assemblage contribuent à résister aux différents efforts (flexions, torsions, compressions) que peut avoir à subir l'outil.
Les axes ou autres organes mobiles sont montés dans des roulements à billes, afin d'améliorer le rendement de la trans- mission et de permettre une gamme de vitesse plus grande entre la broche porte-outil et la manivelle. L'outil peut comporter deux ou trois vitesses multipliées ou réduites, permettant ainsi une meilleure utilisation des outillages etune moindre fatigue pour l'opérateur.
Les éléments mobiles sont constitués de telle façon qu'ils forment de petits ensembles complets, facilement mani- pulables et facilement montables, sans opération d'usinage ni utilisation de moyens artificiels, pour le maintien de tout ou partie de leurs organes constituants.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en se référant au dessin annexé, qui montre, à titre d'exemple, différents modes de réalisation de l'invention, et dans lequel:
La fige 1 est une vue d'ensemble à grande échelle d'un porte-forêt ou "chignole" construit suivant 1'invention, les deux parties du carter étant écartées et séparées des axes et paliers du mécanisme.
Les figs. 2 à 11 montrent diverses variantes de réali- sation du carter.
La fig. 12 montre un exemple de réalisation des paliers des axes du mécanisme.
La fige 13 est une vue partielle d'une variante du dispositif de retenue des billes d'un palier.
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La fige 14 montre une autre variante d'un dispositif de ce genre et les figs. 16 à 19 montrent diverses variantes de l'as- semblage du carter.
En se réf érant à la fig. 1 , on a représentéen 1 et 2 deux coquilles ou corps creux en forme de cuvettes, destinés à s'assembler suivant la ligne de joint AB, A'B' pour former un carter rigide. Ces coquilles oomportent des bossages creux
3, 4, 6, 6 destinés à augmenter la rigidité du carter. En outre, les bossages 3 et 6, qui sont à fond plein, sont destinés à recevoir l'un des paliers 7 d'un axe 8 du mécanisme et l'un des paliers 9 d'un autre axe 10 dudit mécanisme, ces axes por- tant des pignons en prise 11 et 12 et l'axe 10 portant en outre une roue hélicoïdale 13, engrenant avec une Tis tangente 14, solidaire de l'axe 15 du mandrin dans lequel est serré l'outil.
Le bossage à fond perforé 4 reçoit l'autre palier 17 -de l'axe 10 et livre passage à un embout polygonal 18, sur lequel peut être fixée la manivelle de commande de l'outil.
De même, le bossage à. fond perforé 5 reçoit l'autre palier
19 de l'axe 8 et livre passage à un second embout polygonal analogue 19.
On a représenté en 21 et 22 les joints destinés à empêcher les fuites de lubrifiant et l'accès de la poussière et en 23 une bague de renfort destinée à consolider l'assem- blage des deux ooquilles 1 et 2.
Suivant que la manivelle de commande est fixée sur l'embout 18 ou l'embout 20, 1=outil est entraîné en prise directe ou à vitesse surmultipliée (en raison du train d'en- grenages 11, 12).
Bien entendu, comme on le Terra d'ailleurs à la fig. 12, les embouts 18, 20 peuvent se trouver du même côté du carter à condition que la manivelle soit convenablement contre-coudée, @
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Les coquilles 1 et 2 qui peuvent être en métal moulé ou embouti ou en matière plastique moulée, s'assemblent suivant le plan de joint AB, A'B' et permettent ainsi de libérer ou d'emprisonner tous les organes intérieurs du carter par leur simple écartement ou leur simple rapprochement. La carter de la fig. 1, représenté seul, a été schématisé à la fig. 2.
La fig. 3, le plan de joint CD est perpendiculaire au précédent, c'est-à-dire contient les axes des paliers 5, 6.
A la fig. 4, les coquilles du cqrter sont formées chacune de deux pièces 24 25 fixées rigidement l'une à l'autre par rivetage, soudure ou incrustation de pièces logées dans la masse de l'une des coquilles. Le tout forme un ensemble léger et rendu très rigide par l'espacement des éléments 24, 25 formant des caissons cloisonnés difficilement déformables à la torsion et à la flexion, en raison de l'augmentation des moments d'inertie et de la résistance de toutes les parties de l'en- semble.
Des nervures, telles que celle représentée en 26 et des cordons de renforcement tels que 27 forment des points d'appui de fixation ou d'accrochage des éléments 24, 25 et serrent en outre à absorber les efforts tranchants et de cisaillement.
Les figs. 5 et 6 représentent des carters de matière moulée. A la fig. 5, le carter est dissymétrique et comprend une coquille principale 28, comportant les alésages 29 et 30 recevant le support de l'outil et l'axe du mandrin et une partie latérale 31, viasee sur le côté de la coquille 28.
Dans la fig. 2 la disposition est symétrique, arec plan de joint me dian AB.
La fig. 7 représente un carter mixte comportant une tôle très mince, emboutie 32, dans laquelle de la matière moulée 33 est logée par endroits pour lui donner la résistance nécessaire. On obtient ainsi le maximum d'allégement, la
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matière pouvant être distribuée selon la répartition des fatigues, et l'épaisseur de l'enveloppe n'était pas limitée par des questions de facilité de moulage et de fragilité.
La matière moulée peut également être remplacée par des nervures et bossages en tôle mince, emboutis et soudés, quand les matériaux utilisés sty prêtent. Le rivetage des nervures est possible dans le cas de métaux non soudables ou de matières plastiques.
Les logements des éléments mobiles peuvent ne pas faire partie intégrante des coquilles mais peuvent être rapportés suivant les facilités de construction.
Les figs. 8 à 11 montrent différentes réalisations de logements pour les paliers ou coussinets.
A la fig. 8, une douille 34, jouant le rôle du bossage
4, est sertie dans la paroi. A la fig. 9, un chapeau embouti
35, jouant le rôle du bossage 3, s'appuie simplement par un rebord 36 sur la paroi interne de la coquille et se trouve maintenu en place après assemblage par l'un des axes du mécanisme. à la figo 10, le bossage 3 reçoit une rotule perforée
37, maintenue par une patte rivée ou boulonnée 38, et servant de palier à l'axe, la rotule permettant l'alignement correct du palier.
A la fig. 11, le bossage 3 se réduit à une légère colle- rette 38 formée au poinçonnage du trou de passage de la manivelle.
Suivant une autre caractéristique de 1?invention, les paliers 7,9, 17, 19 des axes du mécanisme sont établis de façon que les cuvettes à billes ne puissent pas être retirées de l'arbre sans une opération spéciale ne pouvant se produire intempestivement au cours des manipulations du montage ou du démontage de l'ensemble.
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Dans l'exemple de la fig. 12, la cuvette 39 de l'un des paliers est emmanchée à force sur l'embout polygonal 18 et tombe dans un logement décolleté 40 de l'axe 10, de dimensions telles qu'il assure la rotation libre de la cuvette sur les billes 41 et ne permet pas un recul suffisant de ladite cuvette 39 pour libérer les billes, de sorte que celles-ci restent toujours prisonnières dans leur logement.
La cuvette 42 de la fig. 12 et la cuvette 43 de la fig. 13 sont maintenus en place respectivement par une rondelle 44 forcée dans la cuvette et par un jonc ou un ressort rond ou carré 45 logé dans une gorge de ladite cuvette.
Un autre dispositif de sécurité est représenté par un ressort 46 serré dans une gorge en bout de l'axe 10. Ce ressort peut être remplacé par une rondelle, écrasée dans sa gorge à la manière des ceintures d'obus.
A la partie inférieure de la fig. 12, les billes sont disposées sur une pièce de centrage 47 portant une rondelle de retenue 48 maintenant en place la cuvette 49. Le tout est maintenu sur l'axe par un ressort 50 serré dans une gorge de l'axe et assurant la position axiale correcte du roulement.
La cuvette 51 du roulement de l'autre extrémité est maintenue en place par un épanouissement 52, empêchant la cuvette 51 de se dégager.
La fige 14 montre une disposition dans laquelle une entretoise tubulaire 53 s'appuie dans une gorge 54 de l'une des cuvettes 55 et sur une contre-curette 66, emprisonnant les billes dans la cuvette 57, de façon à maintenir les cuvettes à écartement fixe et à les centrer sur le même axe. Des écrous 58 serrentà régler le jeu des billes, afin de permettre une rotation très libre et pratiquement sans jeu.
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Cette disposition oonvient particulièrement au montage de l'axe 15 du mandrin recevant l'outil. Dans ce cas, la cuvette 57 et la contre-cuvette 56 absorbent la poussière pro- duite par la pénétration des outils (forêt, fraise, etc..) et la cuvette 55 retient l'arbre lorsquun outil s'engage dans l'ouvrage et permet de le retirer, tout en tournant, si besoin est .
La fig, 1 montre que l'on peut poser séparément les axes 8, 10, 15 avec les éléments qui en sont solidaires dans l'une des coquilles 1 et poser ensuite l'autre coquille 2, qui emprisonne et détermine la position du tout.
L'assemblage peut se faire par vis, frettes, emboîtement, jonc, rivets, soudure, etc... Suivant que lton désire un ensem- ble démontable ou non, on utilisera l'un des quatre premiers moyens ou une combinaison de ces moyens, ou au contraire des rivets ou soudures, ou ces deux moyens concurremment.
Cette dernière solution peut être recherchée en vue d'en- pêcher l'introduction des poussières ou de corps étrangers.
On peut encore envisager un assemblage par sertissage pour assurer l'étanchéité de l'ensemble, des joints tels que 21, 22 et 16 pouvant être Logés au passage des arbres.
La fig. 1 représente la fermeture étanche par un jonc 59 et un joint 60 qui peut être supprimé dans certaine cas.
Les figs. 16 et 17 représentent des fermetures par embrèvement 61 et des vis. 62 ou 63.
A la fig. 18, le bord 64 de l'une des coquilles est rabattu sur l'autre et forme ainsi un assemblage solide.
Enfin, la fig. 19 représente une fermeture par vis 65 traversant un bossage 66 dans le cas d'un carter moulé (tel que celui de la fige 6).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution ci-dessus décrits, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.
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C'est ainsi que les divers modes de fixation dépendent évidemment des formes extérieures et les exemples ci-dessus peuvent être modifiés dans leur géométrie, suivant les possi- bilités de moulage et l'espacement, la place disponible et Inesthétique de l'objet.
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1. Un porte-foret ou outil analogue, caractérisé en ce que le carter est constitué par un corps creux indéformable réalisé de façon à donner le maximum de légèreté et de solidité.
2. Un porte-foret suivant 1, caractérisé en ce que les axes sont montés dans des roulements à billes assurant une amélioration notable du rendement et permettant la commande à plusieurs étages de vitesse, par exemple une vitesse rapide pour le travail des métaux légers, ot une vitesse lente pour les travaux difficiles.
3. Un porte-forêt suivant 1 et 2, caractérisé en ce que les roulements à billes sont réalisés de façon que chaque axe, ses roulements et les pignons forment un sous-ensemble complet, évitant la perte d'un des éléments (billes, cuvettes) soit au montage, soit au démontage.
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