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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MACHINES A MORTAISER, NOTAMMENT A CELLES POUR
RAINURER LES TETES DE VIS.
L'invention est relative à des machines pour scier, fraiser ou traiter d'une manière analogue les extrémités d'objets comportant des parties cylindriques allongées; et elle concerne, plus particulièrement, les disposi- tifs qui servent à maintenir des ébauches de vis ou des objets analogues pen- dant que leurs têtes sont fendues ou rainurées à la scie, à la fraise ou par des opérations analogues.
La formation des fentes ou rainures, destinées à recevoir l'ex - trémité d'un tourne-vis et ménagées dans les têtes des ébauches de vis a lieu, dans certaines de ces machines, à l'aide d'un outil coupant circulaire en re- gard duquel les ébauches sont déplacées suivant un trajet curviligne.
Dans une machine de ce genre, les ébauches sont entraînées suivant le dit tra- jet curviligne en étant logées dans des encoches ou gorges radiales ménagées dans la face terminale d'un support rotatif qui est monté excentriquement par rapport à l'outil coupant et qui tourne devant un organe fixe pendant que 1' outil est en contact avec les têtes des ébauches ce qui maintient les ébauches dans les encoches ou gorges pendant que leurs têtes sont rainurées ou fendues.
Pour qu'une machine de ce genre fonctionne convenablement, il est nécessaire que les ébauches soient maintenues fermement pendant que l'outil est en con- tact avec elles. Malheureusement., les ébauches n'ont pas toutes un diamètre uniforme et de légères variations de ce diamètre sont suffisantes pour empêcher que les ébauches soient maintenues fermement, de sorte qu'elles sont mal façon- nées et/ou que 1?outil est abîmé. Des problèmes et difficultés similaires sont rencontrés quand des ébauches de vis et d'autres objets analogues sont mainte- nus de la même manière pendant qu'on les soumet à des opérations autres que celles par lesquelles leur tête est fendue ou rainurée.
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L'invention a pour objet un support perfectionné pour une machi- ne, du genre en question, pour laquelle le support rotatif comporte des moyens propres à maintenir individuellement chaque ébauche ou objet de manière qu'elle soit maintenue fermement en contact avec un organe fixe pendant que l'opération d9usinage a lieu, de sorte que les variations du diamètre des ébauches et autres objets n'empechent pas que ceux-ci soient empêches fermement d'exécuter un mouvement relatif par rapport au dit support rotatif ce qui diminue le nombre de déchets, augmente la durée d'usage de l'outil et permet d'adopter une vitesse de fabrication accrue.
Un autre objet de 1?invention est un support perfectionné pour une machine du genre en question, qui comporte un plongeur mobile axialement dans chaque encoche du support rotatif destinée à recevoir une ébauche, le dit plongeur étant serré élastiquement contre la tige de l'ébauche de la vis ou de tout autre objet logé dans l'encoche pour maintenir cette ébauche ou cet objet en contact ferme avec l'organe fixe devant lequel le support est déplacé angulairement pendant l'opération d'usinage.
L'invention a également pour objet certaines autres dispositions en ce qui concerne la constitution et l'agencement de certaines parties des machines du genre en question. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description d'un mode de réalisation préféré de l'invention montré, à titre d'exemple, sur les dessins ci-annexée,
La figo 1 montre, en perspective, une machine pour fendre ou rainurer les têtes d'ébauches de vis et comprenant un support d'ébauches établi conformément à l'invention.
La fig. 2 montre., à plus grande échelle et en coupe axiale, le support susdite l'outil coupant étant indiqué en traits interrompus.
La machine, montrée sur les dessins, est destinée à une fabrication rapide pour fendre ou rainurer les têtes des ébauches de vis, ces ébauches ayant un diamètre de l'ordre de 12,5 mm ou moins, à une vitesse de mille ébauches par minute ou davantage. Il est évident que l'invention n'est pas nécessairement limitée à des opérations qui se font à une vitesse aussi élevée ou avec des ébauches de vis ayant les dimensions indiquées, le même support que celui décrit ci-dessous pouvant être utilisé pour exécuter d'autres genres d'opérations.
La machinesmontrée sur la fig. 1, comprend un bâti 10 qui supporte un carter 11 dans lequel le mortaisage ou l'usinage a lieu. Le carter 11 comporte des paliers appropriés 12 (fig. 2) dans lesquels est tourillonné un arbre tubulaire 13 dont l'axe est horizontal. La partie avant de l'arbre 13 comporte une bride radiale 14 délimitant une cavité cylindrique dans laquelle est logé un support annulaire 15 fixé à la bride 14 de l'arbre 13 par des moyens appropriés, tels que des vis 160 L9arbre 13 et le support 15 peuvent être entraînés en rotation par des moyens appropriés.
Pour l'exemple montré, ces moyens comprennent un pignon 17 fixé sur 19extrémité avant d'un arbre 18, tourillonné dans le carter 11 et entraîné par des moyens appropriés (non montrés),, Le pignon 17 engrène en permanence avec une couronne dentée 19 prévue sur le pourtour externe de la bride 14. Sur celle-ci est fixé un organe annulaire 20 dont la périphérie externe recouvre et s'étend au-delà d'un rebord interne du carter 11 en formant ainsi un écran pour les engrenages pour empêcher la pénétration de saletés et de copeaux entre ceux-ci.
Le support 15 est annulaire et sa face avant comporte une série d'encoches ou gorges radiales 21, espacées régulièrement, pour recevoir les objets qui doivent être mortaises ou rainurés et qui, pour l'exemple montré, sont constitués par des ébauches d'écrous B. Les faces latérales des encoches 21 sont sensiblement planes et leur face latérale arrière fait un angle d'environ 76 avec la face périphérique du support, dans le sens de rotation de celui-ci, alors que leur autre face latérale fait un angle d'environ 40 avec la dite face périphérique du support. Les faces latérales évasées s'étendent jusqu'à proximité du fond de 1-'encoche et sont raccordées à une paroi sensi-
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blement parallèle à 1?axe de 1'encoche, comme visible sur la fig,
2.
Les ébauches sont engagées dans les encoches 21 du support 15 comme décrit ci-après et sont maintenues fermement dans celles-ci, de maniè- re à ne pouvoir se déplacer par rapport au support quand celui-ci tourne en regard d'une scie circulaire 22. Cette scie a un diamètre moindre que le dia- mètre intérieur du support et l'axe de la scie est excentré par rapport au support, de sorte que la scie vient en contact avec les têtes des ébauches
B pendant une partie de la rotation du support car les ébauches sont intro- duites dans le support avec leurs têtes orientées vers l'intérieur, A cause du montage excentrique de la scie, le mortaisage n'a lieu que pendant une partie de la rotation du support annulaire 15,
de sorte que la partie res- tante de la rotation reste disponible pour introduire les ébauches dans le support et pour dégager les ébauches rainurées hors de celui-ci, ainsi que cela se fait dans les machines du même genre et déjà connues.
La scie 22 ou tout autre outil coupant peut être entraîné de toute manière appropriée et, pour l'exemple montré, on se sert d'un moteur électrique 23 qui est relié par une chaîne 24 à un pignon à chaîne 25 calé sur l'arbre 26 de la scie. Celui-ci peut être réglé radialement par rapport à 1' arbre 13 pour qu'on puisse faire varier la profondeur de la rainure tout en permettant d'obtenir la compensation de l'usure et l'adaptation du mécanisme à l'usinage d9ébauches ayant des dimensions différentes. De même, on peut prévoir un réglage de la scie dans le sens axiale
Les ébauches ou objets B, qui doivent être rainurés, peuvent être fournis au support 15 de toute manière appropriée, les organes d'alimentation constituant un exemple d'un dispositif qui peut être utilisé à cet effet.
Ce dispositif comprend, d'une manière générale, un tambour d'alimentation 27 qui peut tourner autour d'un axe horizontal et dans lequel les ébauches sont logées sans être orientées. Ce tambour comporte une ou plusieurs ailettes ou nervures qui sont montées axialement et radialement sur la face périphérique interne du tambour et qui servent à entraîner une partie des ébauches B vers le haut afin qu'elles puissent tomber sur un plan incliné 28 et descendre, par leur propre poids, entre des rouleaux 29 et 30 qui tournent dans des directions opposées.
Ces rouleaux comportent des rainures hélicodales et des nervures inclinées qui coopèrent pour orienter les ébauches de manière que leurs têtes se trouvent en haut alors que leurs tiges sont engagées entre une barre de guidage 31 et le brin adjacent d'une courroie ou bande entraîneuse mobile 32.
La bande entraîneuse 32 contourne des poulies 33 et 34 qui tournent autour d'axes verticaux écartés. Une de ces poulies est entraînée par des moyens non montrés et à une certaine vitesse appropriée pour entraîner les ébauches B qui sont engagées dans l'intervalle existant entre la courroie ou bande 32 et la barre de guidage 31. Le bord supérieur de la courroie 32 se trouve, de préférence' à un niveau légèrement supérieur que la barre 31, de sorte que cette dernière sert uniquement au guidage des ébauches alors que les faces inferieures des têtes des ébauches B reposent sur la courroie 32 et que ces ébauches sont portées par cette dernière.
Les ébauches, dont les têtes ne sont pas convenablement en contact avec la courroie 32 ou celles qui ont des tiges courbées ou présentent d'autres déformations, sont écartées automatiquement par la roue dentée rotative 35 qui se trouve juste en aval des rouleaux 29 et 30, cette roue 35 étant convenablement entraînée pour que son pourtour tourne dans la direction opposée à celle du mouvement des ébauches entraînées par la courroie. Les ébauches ainsi écartées tombent dans un récipient 36 établi sous les rouleaux 29 et 30.
Quand les ébauches sont entraînées par la courroie 32 elles avan-. cent suivant une seule file et sont empêchées de monter les unes sur les au- tres par une barre réglable 37 qui se trouve immédiatement au-dessus des tetes des ébauches, Une déviation de la courroie 32 par rapport à la barre de guidage 31 est empêchée par un organe rigide 38 qui se trouve à proximité immédiate de la périphérie interne de la courroie 32 en regard de la barre 31.
Cet organe 38 s'étend au-delà de la barre de guidage 31 alors que l'extrémité
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avant de la barre de guidage 31 aboutit à proximité du plan vertical dans lequel se trouve l'axe du support 15, comme visible sur la fig. 2. A proximité de cette extrémité avant de la barre de guidage 31 et entre la courroie 32 et la face avant du support 15 se trouve un organe d'alimentation comprenant une roue 39 qui peut tourner autour d'un axe vertical et dans la périphérie de laquelle sont ménagées plusieurs encoches ou entailles 40 qui recueillent normalement les ébauches B quand elles dépassent l'extrémité de la barre de guidage 31.
Les ébauches, ainsi recueillies par la roue d'alimentation 39, sont maintenues dans celle-ci, quand elles se déplacent en .cessant d'être en contact avec la courroie 32 et en venant en contact avec le support 15, à l'aide d9un organe de guidage 41 qui a une face curviligne adjacente à. la périphérie de la roue d'alimentation 39.
La vitesse de rotation de la roue 39 et l'écartement entre ses encoches 40 sont tels, par rapport à l'écartement entre les encoches 21 du support 15 et la vitesse de celui-ci, qu'une ébauche B soit amenée par la roue d'alimentation 39 à une position pour laquelle cette ébauche peut pénétrer dans une encoche 21 du support 15 quand cette encoche arrive à la position la plus basse du support, Le transfert de l'ébauche B qui est ainsi amenée en regard de l'entrée de l'encoche 21 du support 15 a lieu par un organe 42, ayant la forme d'un soc de charrue et dont une face curviligne se trouve à proximité du support 15.
Cette face curviligne a un rayon de courbure qui diminue vers l'extrémité avant de l'organe 42 afin que les tiges des ébauches puissent être refoulées, depuis la roue 39, dans les encoches 21 du support.
L'organe profilé 42 est convenablement relié par une console 43 à un organe curviligne 44 qui, à son tour, est relié, par des vis 45, à un organe curvi-' ligne 46, relativement massif. L'organe 46 est relié, par des vis 47, à une plaque 48 faisant partie du couvercle avant du carter 11 et qui est fixée à celui-ci en étant écartée de ce couvercle par un organe d'écartement curviligne 49 et des vis 50. Le bord interne de l'organe curviligne 44, voisin du support 15, est convenablement écarté, pour laisser passer les têtes des ébauches B quand elles passent et, si on le désire,
ce bord peut être disposé de manière telle qu'il refoule les dites têtes en contact intime avec la face interne du support 15.
Comme indiqué plus haut, les ébauches B sont maintenues fermement quand elles sont déplacées par le support 15 devant la scie 22. A cet effet, l'organe curviligne fixe 46, qui peut être considéré comme étant une plaque de serrage, se trouve à proximité de la face interne du support 15 depuis un point adjacent à l'endroit où les ébauches sont transférées au support jusqu' en un point qui se trouve au-delà de l'endroit où les ébauches cessent d'être en contact avec la scie 22. Cet organe curviligne 46, qui est fixé à la face interne de la plaque par les vis 47, est écarté du support 15 d'une distance telle que les tiges des ébauches B, logées dans les encoches 21,
viennent en contact avec et glissent sur l'organe 46 pendant que le support 15 tourne. Ce contact se fait, généralement, avec une force suffisante pour que les ébauches soient empêchées de se déplacer par rapport au support 15 pendant le mortaisage ou toute autre opération d'usinage si les tiges des ébauches ont le même diamètre,la plaque 48 étant., de préférence,suffisamment rigide à cet effet.
La rigidité de la plaque 48 peut être augmentée., si on le désire, par des organes de renforcement 51 qui partent de la périphérie du carter jusqu'en un point qui se trouve du côté opposé de l'organe 48 depuis la face sur laquelle l'organe curviligne 46 est fixé.
Comme expliqué ci-dessus, l'organe 46 de pair avec le support 15 et l'organe 44 empêchent tout mouvement des ébauches B par rapport au support pendant que les ébauches sont en contact avec la scie si les tiges des ébauches ont toutes un diamètre uniforme.Malheureusement, ceci ne se produit que rarement car les ébauches, fabriquées industriellement, non seulement ont des diamètres différents mais elles sont souvent ovalisées ou elles portent de légères saillies. Par conséquent, des ébauches dont les tiges ont des diamètres légèrement plus petits que celles des ébauches adjacentes, peuvent ne pas être convenablement en contact avec l'organe curviligne 46, de sorte qu'elles peuvent se déplacer librement par rapport au support quand elles sont touchées
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par la scie.
II @ @@@lt@ non seulement que des pièces risquent d'etre mal façonnées mais il arrive souvent que la scie est prématurément émoussée ou quelle se voile et/ou se rompt.,
Conformément à linvention, ces inconvénients sont écartées en constituant le support 15 de manière telle que les ébauches soient maintenues individuellement de façon qu'elles soient immobilisées par rapport au support
15, pendant 19usinage, quels que soient les variations de diamètre et autres défauts des ébauches. Ceci est obtenu, pour l'exemple montré,, en ayant recours à un support 15 qui comporte plusieurs organes mobiles ou plongeurs 52 qui correspondent chacun à une encoche ou gorge 21.
Les plongeurs 52 ont, de pré- férence, des têtes en forme de disque et ils peuvent coulisser axialement dans des cavités 53 ménagées, suivant une direction parallèle à 1?axe du support
15, dans celui=ci depuis sa face arrière jusqu'à proximité du fond des encoches ou gorges 21. Chaque plongeur 52 traverse un trou, de diamètre correspondant, qui fait communiquer la cavité 53 avec l'encoche ou gorge correspondante 21 à proximité de la tête de l'ébauche engagée dans cette encoche. Les plongeurs
52 ont une longueur telle que leurs extrémités avant viennent en contact avec les tiges des ébauches B et maintiennent celles-ci fermement en contact avec l'organe curviligne 46 quand le support 15 tourne en passant devant cet organe.
Les plongeurs, toutefois, ne pénètrent pas assez loin dans les encoches 21 pour que les tiges des ébauches, de dimensions normales, cessent d'Etre en contact avec les faces latérales de ces encoches. Par contre, quand une ébauche a un diamètre anormalement petit, elle peut ne pas être en contact avec les deux faces de l'encoche dans laquelle elle est engagée tout en étant empechée convenablement de se déplacer relativement au support 15 par les plongeurs 52.
Le mouvement axial individuel des plongeurs 52 est obtenu en exer- çant un effort axial sur ceux-ci et sur les plongeurs adjacents à l'aide d'une pièce annulaire 54 en une matière élastique, telle que du caoutchouc, du néoprène ou analogue, qui est logée dans une gorge annulaire ménagée dans la face arrière du support 15 et qui recouvre les têtes élargies des plongeurs 52.
Sur la pièce annulaire 54, en une matière élastique, est appliqué un anneau 55 en un métal flexible,de préférence en acier à ressort ou analogue, Le bord extérieur de l'anneau 55 est fixé entre le support 15 et la face avant de la bride 14 de l'arbre 13, en comportant des trous pour laisser passer les vis 16 qui fixent le support 15 à la bride 14. Au-delà de l'anneau 55, la bride est alésée à un diamètre légèrement plus grand que celui d'une circonférence tangente aux cavités 53, de sorte que le bord périphérique interne de l'anneau flexible 55 peut céder quand un plongeur 52 vient en contact avec une tige trop épaisse d'une ébauche.
On se rend compte que, par le dispositif décrit plus haut, les plongeurs 52 interviennent individuellement de pair avec les faces latérales des encoches 21 et l'organe fixe 46, pour empêcher que les ébauches B se déplacent par rapport au support 15 pendant que celui-ci se déplace en regard de la scie 22 ou de tout autre outil, de sorte que les difficultés susdites, qui se rencontrent avec les machines connues jusqu'ici quand les ébauches présentent des dimensions légèrement différentes, sont évitées.
Après que les ébauches ont dépassé la scie 22 ou tout autre outil, elles se déplacent peu après au-delà de l'extrémité de 1?organe curviligne 46 et de 1?organe 44 solidaire de celui-ci, de sorte que les ébauches peuvent quitter la machine à l'aide de moyens éjecteurs appropriés établis derrière la partie 56 du couvercle, comme les spécialistes le conçoivent aisément. Après que les ébauches ont été déchargées., le support 15 continue sa rotation jusqu' à ce que les encoches vides 21 se présentent successivement devant la roue d' alimentation ou de transfert 39 où elles reçoivent des ébauches non rainurées B.
Bien que l'invention ait été décrite pour une machine par laquelle des rainures ou fentes sont sciées dans les têtes débauches d'écrous, il est évident que l'invention peut être utilisée pour d'autres buts pour lesquels des problèmes analogues se présentent. Il est également évident que l'invention permet de placer les encoches ou gorges 21 les unes plus près des autres qu'il
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n'a été possible de le faire jusque ici puisque les variations des dimensions des diamètres des ébauches ne peuvent plus être la cause que les ébauches adjacentes ne soient pas maintenues fermentent.
Par conséquent, la vitesse de production peut être fortement augmentée avec un déchet moindre pour les ébauches et/ou une détérioration moindre des outils, comparativement à ce qui se produit avec les machines connues jusqu'ici.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. Ainsi, dans certains cas, il n'est pas nécessaire que l'on utilise en même temps l'anneau 54, en une matière élastique, et son soutien annulaire 55 en métal. De mêmes des moyens tels que l'anneau en caoutchouc 54 et l'anneau métallique 55 peuvent être utilisés pour obtenir l'effet de serrage élastique nécessaire des plongeurs 52 contre les ébauches. C'est ainsi que, dans certains cas, des ressorts hélicoïdaux individuels peuvent être prévus pour les plongeurs 52.
Par ailleurs, on peut, pour certaines ma chines, remplacer les plongeurs 52 par d'autres organes mobiles dont un au moins est prévu pour chaque encoche ou gorge 21.