Appareil à'profiler les meules de rectification des dents d'engrenages. La présente invention a pour objet un ap pareil à profiler les meules de rectification des dents d'engrenages avec un outil avec pointe en diamant.
L'appareil suivant l'invention comporte deux tiges coulissant dans des glissières et dont les mouvements de glissement détermi nent le profil des dents engendré par le diamant, les glissières ayant elles-mêmes, l'une un mouvement de rotation autour d'un point fixe et l'autre un mouvement de trans lation.
De préférence, cet appareil comporte un dispositif de montage pour opérer suceessive- inent et sans démontage la rectification -des engrenages et le profilage des meules .desti nées à cette rectification.
Ce dispositif de montage réglable et à fonctionnement automatique peut être agencé de façon que le déplacement convenable de la pointe de l'outil soit obtenu par la con vergence des organes mobiles vers un axe imaginaire dont la position varie suivant le nombre des dents de l'engrenage à rectifier ainsi que suivant le module et l'angle de pression.
La disposition de l'appareil peut être telle que les divers mouvements à donner à l'appareil ainsi monté et réalisé soient pro voqués en cours de travail soit par l'opéra teur lui-même, soit par tout système moteur convenable.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre schématiquement et pour un cas particulier différents réglages possi bles (les dispositifs de réglage n'étant pas représentés) du mécanisme à profiler d'une première forme d'exécution de l'appareil se lon l'invention; La fig. 2 montre d'une manière égale ment schématique le montage de cet appareil; La fig. 3 est une vue en élévation avec coupes et arrachements partiels du méca- nisme à profiler d'un appareil suivant une seconde forme d'exécution;
La fig. 4 est une vue en plan du même appareil; La fig. â est une vue en bout du même appareil; La fig. 6 montre en plan une variante de l'appareil, suivant les fig. 3 à 5, à commande par moteur, et La fig. 7 en est une vue partielle en élé vation.
A la fig. 1, le mécanisme schématique ment représenté est supposé s'appliquer à l'exécution du profil- voisin d'une d6velop- pante de cercle d'une meule 1 destiné à rec tifier des dents d'une roue -dentée, -de centre 0, de cercle primitif 2 et dont les cercles de base et extérieur sont respectivement 3 et 4.
Le mécanisme comporte un bâti 5 dont la fixation est réalisée, par exemple, au moyen d'un oeil 6. Ce bâti est représenté d'un seul bloc sur le dessin, mais en réalité on pourrait le constituer par plusieurs pièces permettant son adaptation à des roues dentées de diamètres différents.
Le bâti 5 porte deux glissières rectilignes ou circulaires qui peuvent être fixées sur lui dans des positions réglables, en ce qui concerne leur orientation, par des cadrans gradués et, en ce qui concerne leur déplace ment rectiligne rectangulaire par des règles divisées, ce cadran et ces règles pouvant rece voir, s'il y a lieu, des verniers et des vis mi crométriques; ces glissières sont: 1 La glissière 7 dont la direction géné rale est voisine de celle d'une tangente au cercle de base 3 de la roue, le point de tan gence se trouvant aux environs de l'extrémité du rayon qui fait avec le rayon correspondant au début du profil un angle P double de l'angle a de pression;
2 La glissière 8 dont la direction géné rale est voisine de celle d'un rayon de cer cle de base.
Ces deux glissières ont donc des direc tions à peu près perpendiculaires (sur le des sin annexé elles sont représentées rectilignes et disposées respectivement suivant la tan- gente, au cercle de base et suivant le rayon au point de tangence, mais ce sont là des positions tout à fait particulières).
Dans la glissière 7 peut se déplacer longi tudinalement un coulisseau 9, le déplacement dudit coulisseau étant déterminé, par exem ple, par une vis 10 engagée dans une partie filetée 11 du bâti .et manoeuvrable au moyen du volant 12. Tout autre made d'entraîne ment ,du coulisseau peut d'ailleurs être en visagé.
Sur le coulisseau 9 est articulée une pièce 13 formant glissière mobile et solidaire d'une tige 14 fixée dans une position voisine de la perpendiculaire à l'axe de la glissière 13.
Dans la glissière mobile 13 peut se dé placer longitudinalement la règle 15 qui porte à son extrémité 16 la pointe de diamant destinée au travail de la meule et dont l'au tre extrémité 17 porte une articulation sur la quelle est montée une bielle 18 qui pivote autour d'un point fixe 19 dont la position est réglable sur le bâti.
L'extrémité libre de la tige 14 peut se dé placer longitudinalement dans une glissière mobile 20 articulée sur un coulisseau 21 qui peut se déplacer après repérage préalable dans la glissière 8.
Dans ces conditions, l'extrémité du dia mant décrit une courbe possédant un point anguleux (ou un point de rebroussement sui vant le réglage) que l'on pourra amener par réglage sur ou à l'intérieur du cercle de base.
Pour une roue de diamètre et de module donnés, on pourra ainsi obtenir un profil plus ou moins éloigné des profils mathéma tiques, mais tel qu'il permette un développe ment pratique et correct des roues dentées en gTenant les unes sur les autres, compte tenu des conditions de vitesse, de rotation, de couple transmis et d'élasticité de la. matière dont sont faits les engrenages et en général de tous les facteurs qui interviennent pour transformer pendant le mouvement le profil des dents au repos.
Les réglages prévus sur un mécanisme construit de la manière qui vient d'être dé crite sont: a) L'orientation et la position des glis- ,ières 7 et 8 (on pourra d'ailleurs, si on ap plique à l'appareil des glissières circulaires, choisir pour elles des courbures optima); b) L'angle que fait la tige 14 avec 'la.
@"Aissière mobile 13; c) La longueur de la règle porte-outil 15; d) La longueur -de la bielle 18: P) La position -du point fixe 19 Il .est inutile de prévoir un réglage de la positon de l'axe de la glissière 13 sur le coulisseau 9, pas plus qu'un réglage de la position de l'axe de la. glissière 20 sur le cou lisseau 21, ces positions correspondant simple ment clans le premier cas à un décalage en hauteur de la glissière 7 et dans le second cas à un décalage sans modification d'orien t Lion de la glissière 8.
L'appareil complet, comprenant le méca nisme ci-dessus décrit est monté de la ma nière suivante (fig. 2): Un bâti 22 supporte les différents orga: nes qui constituent l'ensemble de la machine et l'un de ses côtés latéraux porte une glis- #4f-re verticale 23 dans laquelle peut se dé placer et se fixer dans toute position choisie. un. coulisseau 24 en forme de console alésé verticalement pour recevoir l'axe 25 sur le c;ue.l est fixé le pignon 26 à rectifier.
L'axe 25 peut tourner dans la console 24 <B>cl</B> z- être maintenu clans toute position angu laire correspondant aux graduations d'un dis positif diviseur monté, à. l'extrémité infé rieure dudit axe.
La face supérieure du bâti 22 ;-st confor- mAe en banc et reçoit: l. Un grand chariot 2 7 sur lequel est montée la meule 1: 2 Un petit chariot 28 sur lequel est pi voté en o le mécanisme à profiler.
Les deux chariots 27 et 28 sont soli daires respectivement des écrous 29 et 30 dans lesquels s'engage une vis longitudinale clont la partie 31, sur laquelle l'écrou 29 est monté; est filetée à un pas deux fois plus petit que la partie 32 sur laquelle est monté l'écrou 30; dans ces conditions, lorsqu'on agit. sur la manivelle 33, solidaire de la vis, dans un sens ou dans l'autre, les chariots 27 et 28 se déplacent longitudinalement -et dans le même sens avec des vitesses linéaires qui sont respectivement dans le rapport de un pour le chariot 27 à deux pour 1.e chariot 28.
La meule 1 est montée sur un arbre 34 qui. peut être mis en rotation au moyen de toute commande convenable et qui repose sur un palier fixé dans la flasque 35 dont le so cle peut se déplacer transversalement sur le chariot 27 et être immobilisé sur ledit cha riot dans toute position choisie.
Lors du montage des chariots sur le banc, par engagement. des écrous 29 et 30 sur la vis 31-32, ce montage est fait de telle ma nière que la distance a, des axes de pignon 26 et de la meule 1 soit égale à la distance b qui sépare l'axe -de rotation de la meule 1 de l'axe de pivotement o du mécanisme à pro filer, :cette condition étant nécessaire pour que le rayon e du cercle dont l'axe de la glissière 7 est la tangente soit égal au rayon d du cercle primitif du pignon à rectifier.
Les déplacements longitudinaux du cha riot 28 étant doubles de ceux du chariot 27, cette condition reste toujours remplie lors que le montage desdits chariots sur la vis 31-32 a été correctement fait.
L'appareil décrit fonctionne de la ma nière suivante: La meule 1 étant en rotation, le pignon à. rectifier est présenté devant elle par dé placement vertical, de manière que la meule s'engage dans l'intervalle compris entre deux dents; la rectification de cet intervalle étant faite, -le pignon est verticalement abaissé. le dispositif diviseur le fait tourner d'un an gle correspondant au pas et le pignon remonté présente à la meule, toujours en mouvement. l'intervalle voisin, etc.
Lorsque, par suite du travail, la meule usée ne présente plus un profil correct pour la: rectification, le pignon \?6 étant enlevé, on agit sur la manivelle 33 de telle manière que la meule 1 avance vers l'axe 25 d'une .lon gueur égale à son usure radiale; en même temps, le chariot 28 a suivi et la pointe de diamant 16 de l'appareil à profiler est pla- cée sur le cercle d'origine de la meule cor respondant au cercle de base du pignon à rectifier.
Le mécanisme à profiler étant man#uvré au moyen du volant 12 et la meule 1 étant toujours en rotation, le profil de ladite meule sera correctement rétabli en développante du cercle convenant aux dimensions du pignon à rectifier et au module choisi lorsque le choix des dimensions -de la bielle 18 et de la position du point fixe 19 aura judicieuse ment fait.
Les fig. 3, 4, 5, 6 et 7 se rapportent à une forme d'exécution du mécanisme à profi ler; ainsi qu'on peut le voir sur le dessin; ce mécanisme comporte un premier chariot dit chariot de commande" qui peut être ac tionné par le volant 36 mû à la main ou par un double système d'embrayage lorsque le dispositif est mû par un moteur (cas des fig. 6 et 7).
Le chariot de commande est constitué par un bâti 37 qui peut être solidarisé avec un pied 38 de fixation au moyen d'un boulon 39; ce mode de fixation du bâti du chariot peut d'ailleurs être différent et n'est cité qu'à titre d'exemple.
Sur le bâti 37 sont fixés deux paliers 40 et 41 qui supportent et maintiennent une vis 42 de .laquelle est solidaire le volant 36. La vis 42 reçoit un écrou 43 qui peut se dépla cer le long du bâti dans lequel il est guidé par la glissière 44.
La pièce en IJ 45 complète le chariot de commande et peut se déplacer sur la glissière 44; une cale 45' permet de supprimer le jeu qui pourrait exister entre les pièces 37 et 45.
La pièce 45 qui peut se déplacer longi tudinalement sur la pièce 37 est plus longue que celle-ci de manière à permettre un dépla cement longitudinal relatif assez grand; sur sa face supérieure est ménagée une mortaise longitudinale 46 dans laquelle peut se -dé placer un bras 47 solidaire de l'écrou 43. L'extrémité supérieure du bras 47 porte un doigt 48 perpendiculaire à l'axe du chariot.
Aux extrémités de la pièce 45 sont fixées les plaques 49 et 50, la première dite "pla- que de butée", la seconde dite "plaque de maintien" du guide du ressort; ces deux pla ques servent en même temps à protéger la giissièït.
Un ressort 51 logé entre la plaque 50 et le palier 41 tend constamment à repousser le chariot contre la plaque de butée 49.
Dans la mortaise 46 de la pièce 45 peut se déplacer une butée 52 qui peut être fixée dans toute position choisie au moyen d'un écrou 53.
Sur le doigt 48 formant axe est montée librement une fourchette 54 qui peut avoir toute forme choisie et dont l'encoche 55 peut avoir toutes dimensions et toute inclinaison convenables; la fourchette 54 est maintenue dans son plan contre l'équerre 56 par un guide 57 fixé sur l'équerre.
Lorsqu'on fait tourner la vis 42 au moyen du volant 36 et à droite, par .exemple, la fourchette se déplace par rapport aux deux axes longitudinal et transversal de l'équerre 56; elle fait. donc changer, et ce plus ou moins rapidement suivant l'inclinaison des branches de la fourchette, la position du rou lement 58 par rapport à l'axe général de l'appareil.
Si on continue à faire tourner la vis jus qu'à ce que le bras 47 vienne rencontrer la butée 52, dès que le contact. entre ces deux pièces sera établi, la. fourchette 54 ne pourra plus se déplacer par rapport à l'équerre 56; c'est alors la pièce 45 qui, sous l'action cons tante du ressort 51, sera ramenée en arrière sur une longueur égale ou supérieure à celle qui sépare, radialement, le cercle de base et le. fond es dents du pignon à rectifier. En faisant tourner à gauche la vis 42, on ra mènera à leur emplacement primitif les dif férents organes du système.
L'équerre 56 est fixée au chariot de com mande au moyen de deux vis 58' et 59 dans une position telle que son axe longitudinal fasse, avec l'axe du chariot, un angle égal à l'angle de pression.
Sur l'équerre 56 est montée une pièce 60 dite "support du dé" fixée à l'équerre par les vis 61 et. 62 et avec une inclinaison par rapport à. l'équerre correspondant à l'angle d( pression: la pièce 60, qui correspond à. la @-lissière 7 de la fig. 1, peut se déplacer lon yitudinalement sur l'équerre de la mor taise 63.
La, pièce 60 porte un dé 64 qui est main tenu sans ,jeu par les cales 65 et 66 fixées par des vis 67 et par une cale d'épaisseur 68 que l'on peut régler de côté au moyen de vis et de contre-écrous.
Le dé 64, qui est l'équivalent du coulis- seau 9 de fig. 1, est percé -d'un trou qui re çoit une bague 69 comportant un épaulement et qui sert de logement à un axe vertical 70 dont la partie supérieure 71 est conformée en glissière, l'axe correspondant au point de croiseraient. du coulisseau 9 et de la glissière 13 de la fig. 1.
Le jeu latéral qui pourrait exister dans cette glissière est rattrapé par un boulon 72 et un contre-écrou 73.
L'axe 70 porte, à sa partie inférieure, le roulement 58 dit "roulement de commande" de l'appareil et qui est placé entre les deux branches de la fourchette 54.
Sur l'extrémité inférieure de l'axe 70 est montée une règle carrée 74 qui s'emboîte dans un carré, ce mode de fixation pouvant d'ail leurs être tout autre, et qui est maintenue par un écrou 75; cette règle carrée est placée per pendiculairement à la glissière 71; son extré mité extérieure est maintenue dans une petite glissière transversale 76 qui lui donne, au dé part, une position parallèle au chariot de commande.
La glissière 76 est elle-même engagée dans une autre glissière 77 dont l'axe fait a@@c.l'axe général du chariot de commande un angle égal au double de l'angle de pression; la -lissière 77 est montée dans un support 7 8 dont l'inclinaison est réglable; des cales sont prévues dans les glissières 76 et 77 pour permettre le rattrapage des jeux, ces glis- #ières équivalant à la glissière 20 et au cou lisseau 21, respectivement, de la fig. 1.
Dans la pièce 71 est placée une règle 79 qui y est maintenue sans jeu par deux cales supérieures et par une cale latérale dont la position est toujours réglable sur le côté au moyen de vis et de contre-écrous.
La pièce 79 porte une rainure 80 sur laquelle peuvent être figés l'axe 81 d'une bielle 82 (bielle 18 de fig. 1), ainsi que le support 83 du diamant; la position de ce apport par rapport à l'axe horizontal pas sant par le centre de la meule peut être fixée par un contre-écrou 84 qui permet de ré gler la hauteur du support; dans la traverse supérieure de la pièce en T passe la tige 85 qui porte la pointe de diamant 86; une vis 87 fixe la position de la tige 85 dans le sup port.
La bielle 82 articulée en 81 sur la pièce 79 est solidaire, à son autre extrémité, d'un oeil 88 qui permet de la rendre solidaire avec un second élément 89 de bielle au moyen d'un boulon 90, cette dernière articulation permettant de faire le réglage de la position de la pièce 79 sans qu'il soit nécessaire de changer aucun organe.
La biellettes 89 est fixée sur une tige 91, elle-même solidaire d'une pièce 92 dont la position angulaire par rapport à l'équerre est variable et peut être réglée au moyen de vis 93 se déplaçant dans les oeils al longés 94; ce dispositif permet de donner, suivant les corrections à apporter au profil de la denture, un angle variable de la tige 91.
Les articulations 81 et 90 sont convena blement baguées pour que le remplacement éventuel de ces bagues puisse permettre le rattrapage de tout jeu provenant de l'usure.
La biellette 82 est fixée sur l'extrémité de la pièce 60 par un écrou 95 et une cale 96 règle la position de la pièce 60 dans la mortaise 63.
L'ensemble du dispositif est fixé sur un chariot d'avancement au moyen du pied 38 de fixation de la pièce 37; tout le dispo sitif peut tourner sur lui-même, de manière à permettre l'avancement ou le recul de la meule au gré de l'opérateur.
Les mouvements des différents organes peuvent être rendus automatiques au moyen d'une commande par une transmission quel conque provoquant la rotation de la vis 42 sans qu'il soit nécessaire d'agir sur le vo lant.
Dans ce cas, l'appareil sera muni .d'un dispositif du genre de celui qui est représenté aux fig. 6 et 7; dans ce dispositif, la vis 42 est entraînée au moyen d'une dent de loup double 9 7 clavetée sur l'axe de la vis. Sur ce même axe peuvent coulisser longitu dinalement les poulies folles 98 et 99 tou tes deux solidaires d'une couronne de dents de loup qui peut venir en prise avec l'un des côtés de la pièce 97; les deux poulies 98 et 99 sont attaquées par des courroies, l'une de ces courroies, celle qui attaque la poulie 99, par exemple, étant croisée de manière que les sens de rotation des deux poulies folles soient inverses;
lorsque la poulie 98 sera en prise avec la dent de loup double 97, da vis, par exemple, tournera à droite et fera avan cer le doigt 48 de l'écrou 43 jusqu'à ce que le bras 47 rencontre la butée 52. A ce mo ment, et ainsi que cela a été expliqué plus haut, la pièce 45 recule et entraîne dans son mouvement les deux poulies folles 98 et 99.
Pendant cette course de retour, la pou lie 98 pousse la dent de loup 97 qui peut se déplacer longitudinalement sur sa clavette et qui se trouve libérée des deux poulies folles 98 et 99, ces poulies continuant d'ailleurs à tourner sur l'axe de la vis.
La dent de loup double 97 est maintenue et guidée par une fourchette 100 fixée sur un axe 101 au moyen d'un écrou 102.
L'axe 101 peut coulisser dans un bâti 103 qui peut être fixé à l'extrémité de la pièce inférieure 37 du .chariot de commande au moyen des vis 104; ledit bâti sert en même temps de palier pour le prolongement de la vis 42 sur laquelle sont montées -les dents de loup.
L'axe 101 peut être fixé dans les trois positions qu'il peut occuper (dents -de loup en prise avec la poulie 98, indépendantes et en prise avec la poulie 99) au moyen d'un verrou 105 monté dans le bâti 103 e± qui peut s'engager dans trois alvéoles convena blement espacées et ménagées sur l'axe; le verrou proprement dit est logé dans un corps 106 vissé au moyen d'un filetage dans le bâti et qui renferme un ressort 107 disposé entre le verrou 105 et une vis 108 et qui tend constamment à pousser le verrou dans les encoches.
Lorsqu'à la suite du mouvement de re cul de la pièce 45, le verrou 105 s'est échappé de l'encoche de l'axe 101 qui se trouve vers l'extérieur, sous l'action -du res sort 107, il entre brusquement dans l'enco che médiane, ce qui provoque un mouvement longitudinal brusque de l'axe 101 et, par l'intermédiaire de la fourchette 100, le dé gagement de la. dent de loup 97 d'avec la poulie 98 et son engagement avec la pou lie 99.
Par suite du sens de rotation inverse des deux poulies, la vis 42 se trouve alors en traînée à gauche et le chariot 45 repart con tre la plaque de butée 49 entraînant dans sa .course la dent de loup double 97, jusqu'à ce que le verrou 105 tombe dans l'alvéole médiane; la vis 42 continue à tourner à gau che jusqu'à ce que l'ensemble du dispositif ait repris la. position qu'il occupait au dé part.
Sur la fourchette 54 est fixée une bielle 1.09 montée sur un axe 110. L'extrémité de la bielle 109 est libre et conformée en four chette, les dents de cette fourchette venant se placer de part et d'autre .de l'axe 101 qui porte à son extrémité une rondelle 111 dont la position peut être réglée au moyen d'un écrou 112; on laisse entre la rondelle 111 et les dents de la fourchette d'extrémité de la bielle 109 un jeu d'importance, réglable, de manière que, lorsque le chariot a effectué son mouvement de retour et que, par conséquent.
le diamant a quitté la meule, la fourchette poussant sur la rondelle 111 déplace l'axe 101 vers la gauche jusqu'à ce que le verrou 105 tombe dans la dernière alvéole de droite, ce qui provoque le dégagement de la dent de loup 97 de la poulie 99 et son engagement avec la poulie 98 comme à l'origine du mouvement.
Les deux poulies 98 et 99 portent des gor- es dans lesquelles s'engagent respective- #I ment les fourchettes 113 et 114 fixées sur un axe 115 solidaire d'une pièce 116 fixée par des vis 117 à l'extrémité de la pièce 45: ce dispositif permet, le réglage -de la position des poulies folles sur l'axe de la. vis 42.
Un appareil construit de la manière qui vient d'être décrite permet :de travailler les meules susceptibles de rectifier des engre nages comportant un nombre quelconque de dents et quel que soit le module de ces engre nages, les moyens de réglage qui ont été décrits plus haut permettant d'adapter l'ap pareil à l'exécution des divers profils.
Lorsque l'outil doit passer d'une face de la meule à l'autre, il suffit. de faire pivoter l'équerre de manière qu'elle vienne occuper. par rapport à l'axe longitudinal de l'appareil. une position symétrique à sa position de tra vail -et de faire tourner sur elle-même dans son logement et sur un angle convenable la pièce porte-dé.
Si l'on veut profiler la meule des deux côtés à la fois, on pourra construire un ap pareil identique mais double comportant soit un unique doigt 48 de commande disposé face à la meule. soit deux doigts placés sy- mètriquement de chaque côté de ladite meule.
L'appareil peut être enveloppé d'une 1 ôle <B>1.18</B> qui recouvre le mécanisme tout en laissa ïit le passage à la meule, le support du diamant faisant seul saillie au-dessus de ce carter.
Il est bien entendu que le mécanisme qui est représenté à la fig. 1, ainsi que le mode de montage auquel se rapporte la fig. 2 sont purement schématiques et que les dispositifs de réglage n'y sont pas représentés. Il est bien entendu également que, dans la forme (l'exécution représentée aux fig. 3, 4, 5, 6 et 7, les dimensions et les formes des diverses pièces de l'appareil ainsi que les articula tions, glissières et coulisseaux pourront être exécutés suivant toute forme jugée préféra ble, que l'organe moteur pourra, être de toute nature, sans que ce choix porte atteinte aux caractéristiques de l'invention.