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ENGRENAGE A VIS SANS FINo
L'invention se rapporte à un engrenage à vis sans fin avec vis cylindrique. L'inventeur a constaté que la puissance utile d'un engrenage à vis sans fin est beaucoup plus grande, et ses pertes de puissance beau- coup plus réduites que dans les engrenages à vis sans fin ordinaires, lors- que la vis présente des filets à flancs concaves en coupe axiale, et que le cercle primitif de la roue hélicoïdale se trouve entre le centre et le pied de la dent. Dans cette disposition, le profil du flanc de la vis doit, dans la coupe axiale de la vis, présenter de préférence la forme d'un arc de. cercle, afin de posséder un point localisé à l'extérieur situé extérieure- @ ment à la droite primitive.
La réalisation de vis de ce genre est très difficile, car la taille exacte de dents à flancs concaves de cette façon suivant un arc de cercle, suppose que l'outil possède des flancs d'attaque dont le profil re- présente une forme très compliquée qui n'est réalisable qu'au prix de gran- des difficultés.
A la suite de ses recherches, l'inventeur a découvert qu'il est possible de réaliser la denture de ces engrenages à vis sans fin de telle façon que les avantages précités de l'engrenage sont cependant conservés, et que' néanmoins la réalisation de la transmission est aussi simple, pré- cise et peu coûteuse que la construction des engrenages à vis sans fin cou-', rants dont les vis comportent des flancs rectilignes ou en développante. @
Selon l'invention, on part de l'idée de déterminer le filet de la vis en coupe axiale ou en coupe normale, et de donner,d'après ce profil sa forme à l'outil, mais on établit un profil convexe de l'outil, tel que d'une part il soit de réalisation facile, et que d'autre part, il produise un profil concave avantageux des filets de la vis.
Ce n'est que grâce à cet- te méthode qu'il est possible d'utiliser économiquement les engrenages à vis sans fin à flancs creux, si avantageux, en servipe.
Le profil convexe de la surface d'attaque de'-1-'outil au moyen
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duquel on réalise la vis à flancs creux, est en coupe axiale, selon l'in- vention, une courbe réalisable par une commande mécanique simple. On en- tend par là des courbes qui sont'réalisables au moyen d'un ou de plusieurs dispositifs de direction accouplés entre eux, par exemple un arc de cer- cle, une autre section conique, ou une développante. L'outil est, par exem- ple, réalisé sous la forme d'un disque qui tourne autour d'un axe situé dans le plan de la section normale de la vis, la vis à tailler tournant lentement; et l'outil et la vis à tailler exécutant l'un par rapport à l'autre une trans- lation longitudinale suivant l'axe de la vis, ces mouvements correspondant à la pente de la vis.
Le flanc creux réalisé par ce moyen sur le filet de la vis prend donc, dans la coupe axiale, la forme d'une'courbe mathématique- ment très compliquée. Des essais ont montré que les avantages précités des engrenages à vis sans fin avec vis à flancs creux se manifestent également dans les engrenages à vis sans fin établis par le procédé décrit. D'autre part, la forme compliquée de la courbe du flanc de la vis ne constitue pas une augmentation de difficulté pour la réalisation de la roue hélicoïdale, car les dents de la roue sont taillées par un outil dont les surfaces d'at- taque sont réalisées exactement de la même façon que celle de la vis.
Le dessin annexé représente l'invention dans un exemple de réa- lisation.
La figure 1 est une vue de côté d'une vis selon l'invention en cours d'usinage en partie finie, avec une meule pour les flancs de la vis.
La figure 2 représente à échelle agrandie une coupe en long d'u- ne partie de la vis.
La vis 1 représentée sur la figure 1 peut tourner autour de son axe A-A, et est mobile en ligne droite dans la direction de cet axe. Lors- que ces deux mouvements s'exécutent simultanément, les points des flancs 'de'.; la vis exécutent un mouvement de forme hélicoïdale correspondant à la forme de. la vis. L'outil, qui est ici représenté sous la forme d'une meule à rec- tifier 2, tourne avec une vitesse beaucoup plus grande autour d'un axe fixe N-N, situé dans le plan de coupe normal, c'est-à-dire dans le plan qui coupe l'axe A-A au milieu du creux des filets de la vis. L'axe N-N forme par rap- port à l'axe A-A un angle 25 qui est égal à l'angle de pente de la vis 1.
Les surfaces d'attaque 2' et 2" de la meule à rectifier 2 présentent une courbure, selon un arc de cercle de rayon RS. Le centre N de cet arc de cercle est reporté vers l'extérieur, suffisamment pour que la pente de la surface d'usinage, au milieu de la hauteur du flanc de la vis, fasse avec-. le plan médian de l'outil 2 un angle @ , qui de' préférence, a une valeur d'environ 20 .
Lorsque l'outil 2 tourne, et que la vis 1 tourne lentement et est déplacée lentement en translation suivant l'axe avec des vitesses cor- respondantes à sà pente, pour un réglage convenable de l'outil par rapport à la surface à usiner de la vis, il se forme un profil du flanc, qui dépend du profil 2' et-211, mais qui ne coïncide pas avec ce profil.
De préférence le rayon RS, suivant lequel la courbure des surfaces d'attaque 2' et 2" de l'outil est déterminée, à environ la même grandeur que le rayon r de la de- ' mi-hauteur du filet de la vis, Dans le cas où le profil des surfaces d'atta- que de l'outil n'a pas une forme en arc 1 de cercle, il est néanmoins recom- mandable que le rayon de courbure RS de la courbe intéressée, par exemple une développante, soit dans la partie centrale de la surface d'attaque ap- proximativement égal à r. Le rayon de courbure RA du flanc concave de la vis ainsi crié est de préférence inférieur ou au plus égal à r.
Comme outil, on peut employer par exemple une meule à rectifier-;- mais on peut aussi utiliser une.fraise tournante, ou aussi un outil de coupe profile non tournant. '
De préférence les rapports sont du reste choisis de telle fa- çon que l'épaisseur des dents de la roue de vis soit plus grande que l'é- paisseur des filets de la vis, mesurés tous deux à la demi -hauteur de dent
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commune. De cette façon, on obtient pour la roue, qui habituellement est fai- te d'une matière moins résistante que celle de la vis, des dents particuliè- rement solides.