Machine à brocher La présente invention a pour objet une ma chine à brocher à fil métallique. Elle vise à fournir une telle machine occupant une sur face minimum et susceptible d'assurer les fonc tions de deux machines à brocher normales.
La machine selon l'invention est caracté risée en ce qu'elle comprend deux têtes de brochage agencées pour fonctionner indépen damment, à partir de moyens d'entraînement communs, par l'intermédiaire de deux trans missions d'entraînement séparées, chaque trans mission comportant un mécanisme d'embrayage actionné pour commander l'entrainement de la tête correspondante et un accouplement pou vant être amené hors d'engagement pour inter rompre l'entraînement de ladite tête et l'isoler des moyens d'entraînement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la machine selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective. La fig. 2 est une vue de front.
La fig. 3 est une coupe transversale à plus grande échelle d'un détail du mécanisme d'en traînement.
La fig. 4 est une coupe latérale montrant d'autres détails du mécanisme d'entraînement. La machine représentée comprend une co lonne creuse 1 qui porte deux bras indépen dants 2 pour supporter l'ouvrage à brocher, pivotant chacun sur un pivot 3, les bras 2 étant placés respectivement à la partie frontale et à. la partie arrière de la colonne et s'étendant depuis celle-ci de deux côtés opposés. Chaque bras 2 peut être réglé angulairement autour de son pivot 3 et est maintenu en place par un plateau 4 pivotant sur la colonne et présentant une fente arquée 4a agencée pour recevoir un goujon la vissé dans le bras et susceptible d'être actionné par un levier<B>lb.</B>
Un coffret creux allongé 5 est fixé centra- lement et transversalement au sommet de la colonne, au moyen de boulons 6, à distance au-dessus des bras 2 et s'étendant pratique ment sur la même longueur que ces derniers. Le coffret 5 porte à chaque extrémité une tête de brochage 7 à fil métallique d'une construc tion connue. Une plate-forme 8 est montée sur le coffret 5 immédiatement au-dessus de la colonne 1 et porte un moteur électrique 9 et une boîte de distribution 10.
Une vis de réglage 8a, passant à travers la plate-forme 8 et s'ap puyant contre la partie supérieure du coffret 5, permet de régler angulairement la plate-forme 8. Le moteur 9 entraîne une petite poulie 11 et une courroie 12 enfermée dans un casier protecteur 14. Deux pédales 15 permettent d'actionner les mécanismes d'entraînement res pectifs pour les têtes de brochage, comme on va le voir ci-après.
Un court arbre d'entraînement principal est monté dans le coffret 5 immédiatement au- dessous de la plate-forme 8 et porte à une ex trémité une grande poulie 16, extérieure au coffret. Cette poulie est entraînée par la cour roie 12 et entraîne une roue conique 17 qui est clavetée à l'autre extrémité de l'arbre d'entraî nement dans le coffret 5. La roue 17 engrène avec deux roues coniques opposées 18 clave- tées respectivement sur deux arbres d'em brayage coaxiaux 19 qui tournent dans des paliers 20 à la partie supérieure de la co lonne 1.
Tous les détails du mécanisme à l'intérieur du coffret 5 sont symétriques par rapport à l'axe central de la colonne 1, de sorte qu'il suffit de décrire seulement le mécanisme du côté droit du coffret 5 visible en traits pleins à la fig. 2.
L'extrémité de l'arbre 19 éloignée de la roue conique 18 est d'un diamètre réduit et porte un manchon cylindrique excentrique 21 (voir aussi fig. 4), monté pour tourner avec l'arbre 19. L'extrémité du manchon 21 proche de la roue conique 18 est évidée intérieurement et concentriquement en 21a pour recevoir un bossage d'un cliquet d'embrayage 22, ce der nier étant de forme générale cylindrique et pré sentant un évidement annulaire pour recevoir l'extrémité adjacente du manchon 21. Un pro longement dont le rôle sera décrit plus loin s'étend radialement depuis le cliquet d'em brayage 22.
Ce cliquet tourne librement sur l'arbre 19 et est fixé à une extrémité d'un res sort hélicoïdal à spires plates 24, qui est en roulé autour du manchon 21. L'autre extrémité du ressort 24 est fixée à un casier 25 qui sert de logement au ressort 24 et au manchon 21. Le casier 25 présente une came latérale 26 à sa périphérie extérieure. L'ensemble des pièces susdites, à savoir l'arbre 19, le manchon 21, le cliquet d'embrayage 22, .le ressort 24 et le ca- sier 25, forme un embrayage C d'un type connu dont le rôle sera précisé plus tard.
Le prolongement 23 du cliquet d'em brayage 22 qui, en position de fonctionnement, est placé verticalement au-dessous du cliquet, coopère avec une clef d'embrayage 27 connec tée par une tringle 28 à.la pédale 15 corres pondante. Un amortisseur de choc 29, d'un type conventionnel, comprend un ressort 30 et est fixé à la colonne 1 pour coopérer avec la clef 27 qui est susceptible de pivoter autour de tourillons 31 dans un support de palier 32 vissé dans l'intérieur de la colonne 1.
L'embrayage C forme une partie d'une transmission d'entrainement pour la tête de brochage 7 correspondante, la transmission étant complétée par un court arbre d7entraîne- ment 33 connecté à la tête, monté dans l'axe de l'embrayage et tournant dans un palier 34 fixé au coffret 5, et par un arbre intermédiaire 35 qui connecte l'arbre d'entrainement 33 et l'embrayage C. Cet arbre intermédiaire 35 constitue un accouplement susceptible d'être dégagé et il est articulé à l'une de ses extrémi tés 36 sur l'arbre d'entraînement 33.
L'autre extrémité 37 de l'arbre 35 est en forme de tournevis et vient se loger dans une fente 38 de forme correspondante dans le casier 25. L'extrémité 37 présente une virole moletée concentrique 35a permettant de la saisir faci lement. Cette extrémité 37 présente également un trou axial 39 agencé pour recevoir une ex trémité d'une cheville de verrouillage 39a. L'extrémité en saillie de la cheville 39a est agencée pour entrer dans un évidement axial correspondant 40 dans la fente 38 du casier 25, sous l'action d'un ressort 41 placé dans le trou 39 en arrière de la cheville 39a. Cette der nière maintient ainsi l'arbre articulé 35 en posi tion dans la fente 38 et en alignement axial avec l'arbre 19.
Deux goujons latéraux 42, d'une pièce avec la cheville 39a, passent à tra vers des fentes allongées correspondantes 35b dans l'arbre 35 et la virole 35a, de sorte que la cheville 39a peut être retirée à la main de l'évidement 40 et que l'arbre 35 peut être dé connecté de l'embrayage C, comme représenté en lignes pointillées à la fig. 2. Cela a pour effet de déconnecter complètement la tête de brochage 7 des moyens d'entraînement.
A l'extrémité extérieure du bras 2 est in corporée une enclume (non représentée) de type usuel qui coopère avec la tête de bro chage 7 pour former une brocheuse. L'enclume est agencée pour se soulever synchroniquement avec la tête. Le mécanisme de levage de l'en clume est actionné par la came 26 sur le casier d'embrayage 25. Cette came 26 coopère avec un galet suiveur de came 43 qui est monté à rotation sur une cheville 44 fixée dans un bras 45a d'un levier à deux bras 45 pivotant sur la colonne 1 en 46. L'extrémité libre du second bras 45b du levier 45 s'appuie contre une trin gle 47 qui, lorsqu'elle est forcée vers l'arrière contre l'action-d'un ressort 48, actionne un dis positif à came pour soulever l'enclume.
L'ac tion du ressort 48 sur le levier 45 est telle que le galet 43 est maintenu contre la came 26, de manière que le galet 43 coopère avec une lé gère dépression ménagée dans la came en posi tion de départ pour agir comme frein secon daire du mécanisme d'entraînement.
Avant de considérer un cycle complet d'opération de la machine à brocher, nous al lons décrire brièvement le fonctionnement de l'embrayage C. Supposons que l'arbre 19 et le manchon 21 tournent dans la direction d'en roulement du ressort hélicoïdal 24, l'embrayage étant vu depuis l'extrémité de la colonne. Le ressort 24 tend, par suite du frottement contre le manchon, à s'enrouler de plus en plus étroi tement sur le manchon 21 et entre ainsi en rotation. Il en résulte que le casier 25 et les parties annexes tournent également. Cepen dant, quand la clef 27 est en place et coopère avec le prolongement 23 du cliquet 22, le res sort 24 est incapable de s'enrouler comme indi qué précédemment, car le cliquet 22 a pour effet de dérouler le ressort 24.
Il s'ensuit que l'arbre 19 et le manchon 21 tournent, tandis que le casier 25 reste stationnaire aussi long temps que la clef 27 engage le prolongement 23. Ainsi, pour transmettre un entraînement par l'embrayage C, il faut seulement libérer le cliquet 22 en actionnant la pédale 15 corres pondante. Envisageons maintenant un cycle d'opéra tions ordinaire. Supposons que le moteur 9 soit en rotation ainsi, par conséquent, que les roues coniques 18, l'arbre 19 et le manchon 21. Comme le prolongement 23 s'appuie contre la clef d'embrayage 27, le ressort 24 et le casier 25 ne tournent pas, et ainsi la tête de brochage correspondante est inactive. Par dépression de la pédale 15, la clef 27 est déplacée à distance du prolongement 23 par la tringle 28, et le ressort 24 est alors libre de s'enrouler autour du manchon 21.
Il en résulte qu'un mouvement rotatif est transmis au casier 25 et, de là, à l'arbre 35, que l'on suppose dans la position couplée, et à la tête de brochage 7. Quand la clef 27 est libérée, la rotation de l'embrayage C entraîne le déplacement du galet 43 hors de la dépression de la came 26, de manière à faire tourner le levier 45 et actionner ainsi la tringle 47 actionnant l'enclume.
Si l'on désire ne faire qu'un seul brochage, il est- nécessaire que l'opérateur abaisse et li bère la pédale 15 presque instantanément, de manière que la clef 27 revienne dans sa posi tion de verrouillage avant que l'embrayage C ait fait un tour complet. Le contact du prolon gement 23 avec la clef 27 à la fin de la révolu tion libère alors l'embrayage et coupe l'entraî nement de la tête de brochage. Ce contact peut produire un choc considérable qui est absorbé par l'amortisseur 29.
On voit que les têtes de brochage peuvent être utilisées simultanément ou individuelle ment selon les besoins, et, en outre, que chaque arbre de couplage 35, qui peut être décon necté de l'embrayage, constitue une garantie supplémentaire pour les opérateurs réparant ou réglant une tête de brochage 7 ou son em brayage C pendant que l'autre tête est en fonction.
Broaching machine The present invention relates to a broaching machine with metal wire. It aims to provide such a machine occupying a minimum surface area and capable of performing the functions of two normal broaching machines.
The machine according to the invention is characterized in that it comprises two broaching heads arranged to operate independently, from common drive means, by means of two separate drive transmissions, each transmission. comprising a clutch mechanism actuated to control the drive of the corresponding head and a coupling which can be brought out of engagement to interrupt the drive of said head and isolate it from the drive means.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine according to the invention.
Fig. 1 is a perspective view. Fig. 2 is a front view.
Fig. 3 is a cross-section on a larger scale of a detail of the dragging mechanism.
Fig. 4 is a side section showing further details of the drive mechanism. The machine shown comprises a hollow column 1 which carries two independent arms 2 to support the work to be broached, each pivoting on a pivot 3, the arms 2 being placed respectively at the front part and at. the rear part of the column and extending from it on two opposite sides. Each arm 2 can be angularly adjusted around its pivot 3 and is held in place by a plate 4 pivoting on the column and having an arcuate slot 4a arranged to receive a stud screwed into the arm and capable of being actuated by a lever <B> lb. </B>
An elongated hollow box 5 is fixed centrally and transversely to the top of the column, by means of bolts 6, at a distance above the arms 2 and extending substantially the same length as the latter. The box 5 carries at each end a broaching head 7 with metal wire of a known construction. A platform 8 is mounted on the box 5 immediately above the column 1 and carries an electric motor 9 and a distribution box 10.
An adjustment screw 8a, passing through the platform 8 and resting against the upper part of the box 5, allows the platform 8 to be angularly adjusted. The motor 9 drives a small pulley 11 and a belt 12 locked in. in a protective compartment 14. Two pedals 15 make it possible to actuate the respective drive mechanisms for the broaching heads, as will be seen below.
A short main drive shaft is mounted in the cabinet 5 immediately below the platform 8 and carries at one end a large pulley 16, external to the cabinet. This pulley is driven by the belt 12 and drives a bevel gear 17 which is keyed to the other end of the drive shaft in the box 5. The wheel 17 meshes with two opposite bevel gears 18 respectively keyed. on two coaxial clutch shafts 19 which rotate in bearings 20 at the top of column 1.
All the details of the mechanism inside the cabinet 5 are symmetrical with respect to the central axis of the column 1, so that it suffices to describe only the mechanism on the right side of the cabinet 5 visible in solid lines in fig. . 2.
The end of the shaft 19 remote from the bevel gear 18 is of reduced diameter and carries an eccentric cylindrical sleeve 21 (see also fig. 4), mounted to rotate with the shaft 19. The end of the sleeve 21 close to the bevel wheel 18 is internally and concentrically recessed at 21a to receive a boss of a clutch pawl 22, the latter being of generally cylindrical shape and having an annular recess to receive the adjacent end of the sleeve 21. A protrusion, the role of which will be described later, extends radially from the clutch pawl 22.
This pawl rotates freely on the shaft 19 and is fixed to one end of a helical spring with flat turns 24, which is rolled around the sleeve 21. The other end of the spring 24 is fixed to a box 25 which serves housing the spring 24 and the sleeve 21. The box 25 has a lateral cam 26 at its outer periphery. All of the aforesaid parts, namely the shaft 19, the sleeve 21, the clutch pawl 22, the spring 24 and the case 25, form a clutch C of a known type, the role of which will be specified. later.
The extension 23 of the clutch pawl 22 which, in the operating position, is placed vertically below the pawl, cooperates with a clutch key 27 connected by a rod 28 to the corresponding pedal 15. A shock absorber 29, of a conventional type, comprises a spring 30 and is fixed to the column 1 to cooperate with the key 27 which is capable of pivoting around journals 31 in a bearing support 32 screwed into the interior of column 1.
Clutch C forms part of a drive transmission for the corresponding broaching head 7, the transmission being completed by a short drive shaft 33 connected to the head, mounted in the axis of the clutch and rotating. in a bearing 34 fixed to the box 5, and by an intermediate shaft 35 which connects the drive shaft 33 and the clutch C. This intermediate shaft 35 constitutes a coupling capable of being disengaged and it is articulated to one of its ends 36 on the drive shaft 33.
The other end 37 of the shaft 35 is in the form of a screwdriver and is housed in a slot 38 of corresponding shape in the box 25. The end 37 has a concentric knurled ferrule 35a allowing it to be easily grasped. This end 37 also has an axial hole 39 arranged to receive one end of a locking pin 39a. The protruding end of the pin 39a is arranged to enter a corresponding axial recess 40 in the slot 38 of the rack 25, under the action of a spring 41 placed in the hole 39 behind the pin 39a. The latter thus maintains the articulated shaft 35 in position in the slot 38 and in axial alignment with the shaft 19.
Two side studs 42, integral with the pin 39a, pass through corresponding elongated slots 35b in the shaft 35 and the ferrule 35a, so that the pin 39a can be removed by hand from the recess 40 and that the shaft 35 can be disconnected from the clutch C, as shown in dotted lines in FIG. 2. This has the effect of completely disconnecting the broaching head 7 from the drive means.
At the outer end of the arm 2 is incorporated an anvil (not shown) of the usual type which cooperates with the broaching head 7 to form a stitcher. The anvil is arranged to rise synchronously with the head. The lifting mechanism of the anvil is actuated by the cam 26 on the clutch box 25. This cam 26 cooperates with a cam follower roller 43 which is rotatably mounted on a pin 44 fixed in an arm 45a of a lever with two arms 45 pivoting on the column 1 at 46. The free end of the second arm 45b of the lever 45 rests against a trin gle 47 which, when forced backwards against the action-d 'a spring 48 actuates a positive cam drive to lift the anvil.
The action of the spring 48 on the lever 45 is such that the roller 43 is held against the cam 26, so that the roller 43 cooperates with a negative pressure left in the cam in the starting position to act as a secondary brake. of the drive mechanism.
Before considering a complete broaching machine operating cycle, we will briefly describe the operation of clutch C. Suppose the shaft 19 and sleeve 21 rotate in the rolling direction of coil spring 24. , the clutch being seen from the end of the column. The spring 24 tends, as a result of the friction against the sleeve, to wind more and more closely on the sleeve 21 and thus enters into rotation. As a result, the rack 25 and the ancillary parts also rotate. However, when the key 27 is in place and cooperates with the extension 23 of the pawl 22, the spring 24 is unable to wind up as indicated above, because the pawl 22 has the effect of unwinding the spring 24.
It follows that the shaft 19 and the sleeve 21 rotate, while the rack 25 remains stationary as long as the key 27 engages the extension 23. Thus, to transmit a drive by the clutch C, it is only necessary to release the pawl 22 by actuating the corresponding pedal 15. Let us now consider an ordinary cycle of operations. Suppose that the motor 9 is rotating so, therefore, that the bevel gears 18, the shaft 19 and the sleeve 21. As the extension 23 rests against the clutch key 27, the spring 24 and the box 25 do not rotate, and thus the corresponding broaching head is inactive. By depression of the pedal 15, the key 27 is moved away from the extension 23 by the rod 28, and the spring 24 is then free to wind around the sleeve 21.
As a result, a rotary motion is transmitted to the rack 25 and thence to the shaft 35, assumed to be in the coupled position, and to the broaching head 7. When the key 27 is released, the rotation of the clutch C causes the movement of the roller 43 out of the depression of the cam 26, so as to cause the lever 45 to rotate and thus actuate the rod 47 actuating the anvil.
If it is desired to do only one broaching, it is necessary for the operator to lower and release the pedal 15 almost instantly, so that the key 27 returns to its locked position before the clutch C made a complete turn. The contact of the extension 23 with the key 27 at the end of the revolution then releases the clutch and cuts off the drive of the broaching head. This contact can produce a considerable shock which is absorbed by the damper 29.
It can be seen that the broaching heads can be used simultaneously or individually as required, and, furthermore, that each coupling shaft 35, which can be disconnected from the clutch, constitutes an additional guarantee for operators repairing or adjusting a broaching head 7 or its clutch C while the other head is in operation.