"Procédé pour améliorer la résistance mécanique des pieds
de dents d'engrenages et dispositif pour la mise an oeuvre
du procédé".
L'invention est relative, d'une part, à un procédé
pour améliorer la résistance mécanique des pieds de dents de
roues dentées, trempées et/ou soumises à un traitement thermique
fin spécial, au moins en ce qui concerne les flancs de dents, dans lesquelles roues dentées les régions de raccordement entre les
flancs de dents et les fonds de denture sont arrondies.
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sitif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Au cours des tentatives effectuées pour améliorer la résistance mécanique maximale admissible de roues dentées, notamment la résistance au roulement des flancs de dents, il s'est révélé avantageux d'améliorer la résistance mécanique des flancs de dents par trempe et/ou par des traitements thermiques fins. Pour cette trempe on utilise aussi bien la cémentation que la nitruration ainsi que la trempe à la flamme et par induction. Dans le cas de la cémentation il est en principe nécessaire de rectifier ensuite les flancs de dents pour éliminer les déformations produites au cours de la trempe. L'avantage essentiel des engrenages équipes de roues dentées fabriquées de cette manière réside prin-
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ainsi que dans une réduction de prix de revient.
Du fait que la résistance des flancs de dents, consi-
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admissible de roues dentées a été ainsi considérablement augmentée, la limite de résistance mécanique admissible de roues dentées est conditionnée maintenant principalement par la résistance mécanique des pieds de dents, notamment dans le cas de roues dentées cémentées puis rectifiées. Il faut donc consacrer une attention relativement grande à la région de raccordement des flancs de dents avec les fonds de dentures; des défauts du matériau, du traitement, thermique ou de fabrication et/ou un effet d'entaille plus ou moins important au niveau du pied de dent, l'arrondi ainsi que
la forme générale de l'entaille formée par rectification dans la dite région de raccordement jouent un rôle important.
Pour augmenter la résistance maximale admissible des pieds de dents on a déjà proposé de tremper ou de soumettre à un traitement thermique la région de raccordement. D'autres proposi-tions ont consisté à prévoir un module d'engrenage supérieur ou un angle d'attaque d'engrenage supérieur. On a déjà tenté aussi de donner de la résistance à la région de raccordement des pieds
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lisé une augmentation de l'obliquité des dents en direction de leurs parties d'extrémités. Pour obtenir un aspect fin avec une faible profondeur de rugosité et pour diminuer l'effet d'entaille on a en outre rectifié ou poli suivant la direction longitudinale des dents la région arrondie de raccordement des flancs de dents avec les fonds de denture.
Mais toutes ces dispositions, notamment dans le cas d'engrenages soumis à des contraintes très élevées se présentant sous forme de chocs, n'ont pas encore fourni de solution réellement satisfaisante. Les opérations d'usinage qui jusqu'à présent s'effectuent en principe suivant la direction longitudinale des dents, qu'il s'agisse de fraisage, de rabotage, de mortaisage
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dans les régions de raccordement entre les flancs de dents et
les fonds de denture, qui diminuent par conséquent considérablement la résistance mécanique des pieds de dents. Elles constituent des points de moindre résistance des roues dentées et déterminent donc la résistance maximale admissible de celles-ci.
L'invention a donc pour but de fournir un procédé aussi bien qu'un dispositif, qui permettent d'améliorer essentiellement la résistance mécanique des pieds de dents de telles roues dentées qui présentent des régions de raccordement arrondies entre les flancs de dents et les fonds de denture et qui, tout au moins en ce qui concerne les flancs de dents, sont trempées et/ou soumises à un traitement thermique fin et aussi, éventuellement rectifiées.
En ce qui concerne le procède, la solution proposes
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gitudinale des dents, de la surface des régions de raccordement des flancs de dents avec les fonds de denture élimine les rayures
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de rabotage, de mortaisage ou de rectification. L'invention s'écarts par consignent des pratiquas usuelles jusqu'à présent
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Dans le cadre du procède conforme à l'invention il est
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l'invention s'effectue par meulage et/ou par polissage. On peut alors obtenir la profondeur de rugosité désirée de la surface par un guidage oscillatoire de l'outil de meulage et/ou de polissage
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dents. L'outil est alors animé d'un mouvement de va-et-vient
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ce mouvement longitudinal se superposant au mouvement oscillatoire transversal. Le mouvement longitudinal présente, par rapport au
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Selon une autre possibilité avantageuse, l'usinage superficiel
<EMI ID=19.1> Conformément à l'invention, les régions de raccordement arrondies d'une roue dentée, sont soumises successivement au procédé d'usinage conforme à l'invention. Mais on peut concevoir
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usiner on peut en outre aussi meuler et/ou polir simultanément
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de dents avoisinants.
Dans le cadre du procédé conforme à l'invention on a déjà indiqué que l'outil d'usinage utilisé dans chaque cas consi-
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exemple on peut imaginer un outil de grattage fin qui soit mis en mouvement oscillatoire transversalement par rapport à la direction longitudinale de la région de raccordement. Mais un mode de réalisation préférentiel à cet égard d'un dispositif pour la mise en
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peut être déplacé d'un mouvement de va-et-vient suivant la direction longitudinale.de la région de raccordement arrondie et dont la position puisse être modifiée et fixée par rapport à la surface de la région de raccordement.
L'invention prévoit un outil, tournant transversalement
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afin de permettre d'usiner aussi des roues dentées de divers
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dentée à usiner peut s'effectuer horizontalement ou verticalement. Mais on peut imaginer aussi une autre position d'usinage de la roue dentée.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le carter de palier de l'outil d'usinage est mon-
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d'un support susceptible d'être déplacé longitudinalement et transversalement, ainsi qu'en inclinaison, par rapport à l'axe
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réglage du support lui-même, l'outil d'usinage peut être adapté
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dentée conditionnes par la grandeur et par la forme de celle-ci.
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non seulement à une fabrication en série rationnelle mais encore à l'usinage économique de roues dentées spéciales, pour des engrenages spéciaux.
La rotation ainsi que les divers mouvements de l'outil d'usinage peuvent être commandés et assurés à l'aide de moteurs d'entraînement et de dispositifs de transmission électriques.
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rapport à la surface de la région de raccordaient. A cet égard un mode de réalisation préférentiel de l'invention est caractérisé en ce que le support comprend un ensemble à cylindre et piston actionna par voie pneumatique ou hydraulique. Cet ensemble à cylindre et piston sert à déplacer l'outil d'usinage suivant la direction longitudinale de la région de raccordement arrondie.
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peut être associé un prolongateur. A l'extrémité de la tige de piston le carter de palier de l'outil d'usinage peut égalaient être fixé, d'une manière réglable, à l'aide d'une articulation à la cardan.
Selon une autre caractéristique avantageuse de 1'invention, l'outil d'usinage peut être appliqué avec pression, au moins indirectement élastiquement, contre la région de raccordement arrondie. A cet effet on peut prévoir une combinaison de ressorts en éventail, dans laquelle un ressort de traction central tire le
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contraire, deux ressorts de traction disposés latéralement par
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de cylindre vers les flancs de dents. Après réglage préalable
de l'outil d'usinage selon la forme de profil de la roue dentée
les ressorts de traction assument la fonction de maintenir l'outil d'usinage dans la région de raccordement, ceci avec la force d'application avec pression appropriée.
Afin que l'outil d'usinage puisse être adapté sans dif- ;
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tion. Le support, notamment l'ensemble à cylindre et piston qui lui est associé, peut alors à l'aide de son articulation à la
i cardan aussi bien être déplacé le long du pourtour de la roue dentée à usiner qu'être rapproché ou écarté de la roue dentée.
A cet égard il peut être avantageux que la position du support
par rapport à la région de raccordement arrondie puisse être commandée à l'aide d'un ensable à cylindre et piston actionne par
voie pneumatique ou hydraulique. Mais on peut encore imaginer
des dispositifs de réglage électriques ou mécaniques.
En vue d'augmenter encore la rentabilité du dispo- sitif, il peut être avantageux, conformément à l'invention, de disposer deux ou plus de deux outils d'usinage répartis tout au- tour de la roue dentée.
On peut, dans le cadre de l'invention, prévoir que
y les diverses opérations d'usinage,aussi bien que le réglage du support ou de l'outil d'usinage, sur la région de raccordement usiner soient effectuées aussi bien manuellement qu'automatique-
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caniques réalisés d'une manière appropriée ont pour rôle d'approcher ou d'écarter de la roue dentée l'outil ou les outils d'usi- nage selon les diverses exigences qui peuvent se poser.
L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexes, dans lesquels : <EMI ID=42.1> pective, une roue dentée droite à denture rectiligne, en coupe partielle, un dispositif de meulage ainsi qu'un dispositif d'arrêt et un dispositif diviseur,
- la figure 2 est une vue en plan, de dessus, du <EMI ID=43.1> la figure 3 est une vue latérale du dispositif de meulage dans diverses positions d'usinage ainsi que la roue dentée droite des figures 1 et 2 représentée en coupe verticale ; et
- la figure 4 est une vue en élévation d'une roue dentée droite à denture oblique et d'un dispositif de meulage selon la figure 1, dispose dans la position correspondante.
<EMI ID=44.1> que schématiquement. L'arbre 2 monté dans des paliers d'un bâti de machine 3, qui n'a été représenté que partiellement, peut tourner d'une manière continue ou discontinue autour de son axe longitudinal central sous l'action d'un mécanisme, réalisé d'une manière appropriée, qui n'a pas été représenté ici. En outre l'arbre 2 peut être déplacé suivant le plan horizontal, perpendiculairement par rapport à son axe longitudinal central.
Sur le bâti de machine 3 sont disposés en outre un dispositif diviseur 4 et un dispositif d'arrêt 5. Ces dispositifs
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dre et piston. L'organe de pression 6, mobile d'un mouvement de va-et-vient suivant la direction de la double flèche X du dispositif diviseur 4 permet de faire tourner pas à pas la roue dentée
1 autour de son axe longitudinal central. Les embouts de cent trage 7, mobiles d'un mouvement de va-et-vient suivant la direction de la double flèche Y, du dispositif d'arrêt 5 assurent de leur côté l'immobilisation de la roue dentée, après la manoeuvre du dispositif diviseur 4, pendant l'opération d'usinage qui suit.
Connue on le voit plus particulièrement sur les figures 1 et 3, sur le bâti de machine 3 est disposé en outre un support réglable 8. Ce support comporte un ensemble à cylindre et piston 9 qui est monté à la cardan à une extrémité du carter de cylindre 10. Cette articulation à la cardan 11 peut être déplacée et immobilisée, sur des glissières correspondantes 12 et 13 du bâti de machine 3, qui permettant des déplacements suivant- le pourtour de la roue dentée 1 et radialement par rapport à ce:leci. Le carter de cylindre 10 de l'ensemble à cylindre et piston
9 est entouré, également selon une articulation à la cardan, par la partie d'extrémité 14, réalisée de manière correspondante, de la tige de piston 15 d'un autre ensemble à cylindre et piston 16 disposé à peu près perpendiculairement à l'ensemble à cylindre et piston 9 . A l'aide de cet ensemble à cylindre et piston horizontal
16 on peut faire pivoter l'ensemble à cylindre et piston vertical 9, dans la direction de la double flèche Z pour le rapprocher
ou l'éloigner de la roue dentée 1. Le carter de cylindre 17 de l'ensemble à cylindre et piston horizontal 16 est articulé au
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Entre l'extrémité supérieure du carter de cylindre
10 de l'ensemble à cylindre et piston vertical 9 et des moyens
de fixation appropriés 18 prévus sur le bâti de machine, sont montés trois ressorts de traction disposés en éventail, avec des décalages d'environ 45[deg.], qui maintiennent.l'ensemble à cylindre
et piston 9 dans une position centrale réglable, parallèlement à la direction longitudinale des dents, c'est-à-dire parallèlement
à l'axe longitudinal central de la roue dentée 1 (figure 1).
A l'extrémité libre 22 de la tige de piston 24, soutes nue latéralement par une tige de guidage 23 et mobile d'un mouvement de va-et-vient, est fixé par l'intermédiaire d'une articulation à la cardan, le carter de palier 25 d'un outil de meulage rotatif, en forme de doigt 26. L'axe de rotation 27 de l'outil de meulage 26 s'étend en direction des dents 28, mais avec une certaine inclinaison par rapport à l'axe longitudinal central de la roue dentée 1. L'extrémité libre de l'outil de meulage se trouve au fond 29 de l'espace interdentaire, dans la région de raccordement
30 entre les flancs de dents 31 et les fonds de denture 29. En <EMI ID=47.1> la direction longitudinale des dents, l'outil d'usinage relatif
<EMI ID=48.1> Cossue il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède: l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été
<EMI ID=49.1>
toutes les variantes.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour améliorer la résistance mécanique des
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tement thermique fin spécial, au moins en ce qui concerne les
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gitudinale des dents.