Machine à tailler des roues dentées La présente invention a pour objet une machine à tailler des roues. dentées, caractérisée par le fait qu'elle comporte un bâti, des organes menant et mené montés sur le bâti pour tourner autour d'axes excen trés l'un par rapport à l'autre, l'organe mené com- portant plusieurs fentes radiales ouvertes à leurs extrémités extérieures et l'organe menant étant muni d'un doigt pénétrant successivement dans ces fentes,
ce doigt entrant et sortant par l'extrémité ouverte de chaque fente et son déplacement étant approximati vement tangent à la fente lors de l'entrée et de la sortie, un<B>de</B> ces organes pouvant se déplacer par rapport à l'autre, en direction axiale, un dispositif pour faire osciller l'organe menant, et un dispositif provoquant le déplacement axial de l'un de ces orga nes à un moment donné de l'oscillation, de sorte que, pendant une oscillation, le doigt peut entrer dans une fente et faire avancer l'organe mené, puis revenir en se dégageant de ce dernier.
Cette machine a l'avantage que l'exactitude de la division est maintenue même pour de petites varia tions du déplacement qui lui est transmis par son dispositif de commande. Cela permet, en consé quence, d'utiliser un mécanisme de commande de la division s'adaptant facilement aux réglages nécessai res et aux mouvements entre les éléments principaux de la machine.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, sur le dessin annexé dans lequel La fig. 1 est une coupe longitudinale suivant la ligne 1-1 de la fig. 4.
Les fig. 2 et 3 sont des coupes de détail suivant les lignes 2-2 et 3-3 de la fig. 1. La fig. 4 est une coupe par un plan perpendicu laire au plan. de la fig. 1, faite approximativement par la ligne 4-4 de cette figure.
La fig. 5 est une coupe de détail suivant la ligne 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 représente le développement en plan d'une came à déplacement axial, représentée sur la fig. 1.
Les fig. 7 et 8 sont des coupes de détail suivant les lignes 7-7 et 8-8 de la fig. 6.
La fig. 9 est un développement schématique en plan d'un tiroir à mouvement alternatif et oscillant, commandé en partie par la came à déplacement axial.
La fig. 10 est un schéma du dispositif hydrauli que actionnant un, mécanisme diviseur.
La fig. 11 est une coupe de détail suivant la ligne 11-11 de la fig. 4.
La fig. 12 est une coupe suivant la ligne 12-12 de la fig. 11.
Comme représenté à la fig. 1, la machine à tailler des roues dentées comporte un bâti, constitué par deux parties 11 et 12, et dans lequel tourne, dans des paliers à billes 13, un arbre tubulaire 14 consti tuant la broche porte-pièce à tailler dont l'axe théo rique est indiqué en 15.A une extrémité de la bro che est fixée, par un mandrin C, une pièce W qui est une roue dentée d'angle.
A l'extrémité opposée de la broche, est fixé; au moyen de vis 16, un moyeu 17, sur lequel est fixé, au moyen de vis 18, un plateau- diviseur annulaire 19. Les pièces 14, 17 et 19 cons- tituent l'organe mené d'un mécanisme diviseur. Sur la face intérieure du plateau 19 sont pratiquées plu sieurs saignées radiales. 21 régulièrement espacées, dans lesquelles pénètre un doigt d'entraînement 22.
Le plateau 19 présente, sur son pourtour, un nombre correspondant d'encoches 23, régulièrement espa cées, dans lesquelles peut s'engager un loquet de ver rouillage 24 (fig. 5).
Le doigt d'entraînement 22 est fixé sur une pièce 25 faisant corps avec deux cames à déplacement radial 26 et 27, et qui est fixée sur un arbre 28 dont l'axe 29 est parallèle à l'axe 15. L'arbre 28 et le doigt 22 constituent l'organe menant du mécanisme diviseur. L'arbre 28 peut coulisser axialement dans un manchon 31 tournant, au moyen de roulements à aiguilles 32 dans. la partie 11 du bâti, autour de l'axe théorique 29. Une clavette 33 accouple l'arbre 28 et le manchon 31 pour les faire tourner ensemble.
Sur l'arbre 28 est fixée une came 34,à déplacement axial, qui attaque un galet 35 qui peut tourner par des paliers à roulements à aiguilles dans un manchon 36 monté dans un bras 37 de la partie 11 du bâti. L'extrémité extérieure de ce bras est en forme de fourche de manière à former un collier fendu qui est serré sur le manchon 36 au moyen d'une vis 38. Le manchon est en outre maintenu à l'aide d'une vis d'arrêt 39.
La came 34 est tracée pour agir sur le galet 35 pour déplacer axialement l'organe menant 28, 22, à la fin de chaque mouvement oscillant qui lui est imparti par un piston 41 qui coulisse dans un cylin dre usiné dans la partie 11 du bâti et fermé par des fonds. 42 (fig. 4 et 10). Le piston 41 porte une cré maillère 43 engrenant avec les dents 44 d'un pignon taillé sur le manchon 31. La disposition est telle que lorsque le piston se déplace dans un, sens et dans l'autre, le manchon 31 et l'organe menant 28, 22 oscillent suivant l'angle a (fig. 5).
Pendant chaque déplacement dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 5) du doigt 22,à partir de sa position extrême 22a, ce doigt pénètre tangentiellement dans une des saignées 21 (position 22b), fait avancer le plateau- diviseur en sens inverse des aiguilles d'une montre, d'un pas autour de l'axe 15, jusqu'à la position,
22c où ce doigt sort de la saignée tangentiellement et continue jusqu'à sa position extrême 22d. Pendant l'oscillation de retour (de<I>22d</I> en<I>22a),</I> le doigt n'at taque pas le plateau-diviseur, du fait du recul de l'organe menant 28, 22, provoqué par la came 34.
Lorsque le doigt d'entraînement 22 est dans la position 22a (fig. 5), le galet 35 est en contact avec l'extrémité de droite (fig. 6) du flanc arrière 45 (voir également fig. 1) de la rainure de la came, et un axe de guidage 46, poussé par un ressort et cou- lissant verticalement dans le galet, se met en prise dans une rainure 47 qui s'étend le long du fond de la rainure de la came.
Lorsque le doigt 22 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre pour venir dans la position 22b, la came,- se déplaçant vers la droite sur la fig. 6, arrive dans une position dans laquelle elle est en contact avec l'axe de guidage 46 en 46b et, lorsque le doigt 22 arrive dans la position 22c, la came est en prise avec l'axe de guidage en 46c.
Pendant que le déplacement continue, la partie courbe 45a du, flanc arrière 45 attaque le galet 35 et fait reculer l'organe menant 22, 28 et 34 (vers la gauche sur la fig. 1 et vers le haut sur la fig. 6), de sorte que, au moment où le doigt 22 arrive dans la position 22d et où la came est en contact avec l'axe de guidage en 46d, le doigt a complètement reculé en s'écartant du plateau-diviseur 19.
L'extré mité de gauche de la rainure 47 (fig. 6) devient pro gressivement de moins en moins profonde au-delà de l'emplacement 46c et, au voisinage de 46d, elle se raccorde à une rainure 48 qui s'étend le long du fond de la rainure de la came et qui atteint sa pleine profondeur au point de jonction avec la rainure 47. Les rainures 47 et 48 sont parallèles, sauf en ce qui concerne leurs parties d'extrémité qui convergent.
Au cours de l'oscillation de retour de l'organe me nant, pendant laquelle le doigt 22 passe de la posi tion<I>22d</I> à la position<I>22a</I> (fig. 5) le flanc antérieur 49 de la rainure de la came est maintenu contre le galet 35 par l'axe de guidage qui est en prise dans la rainure 48. Entre les positions 46c et 46a, la par tie courbe 49a du flanc 49 attaque le galet et elle fait avancer l'organe menant pour amener le doigt 22 dans le plan des saignées 21 du plateau-diviseur.
L'extrémité de droite de la rainure 48 (fig. 6) devient progressivement moins profonde de 46c à 46a et, peu avant d'arriver dans la position extrême 46a, l'axe de guidage 46 tombe de la partie la moins profonde de la rainure 48 dans la rainure 47 qu'il suit alors pendant le mouvement de division suivant de l'or gane menant 22, 28 et 34.
Sur le manchon 31 est fixée, de manière amovi ble, une came 51, à action radiale (fig. 1 et 2) sur un galet 52 porté par un coulisseau 53 (fig. 1). Ce coulisseau coulisse dans une pièce 54 qui est soli daire du bâti 11, 12. Sur le coulisseau 53 est fixée une vis comportant des têtes espacées 56, entre les quelles est engagée une extrémité cylindrique en forme de fourche 57, d'un culbuteur 58 pivotant sur la pièce 54, au moyen d'un axe 59 (voir également fig. 4).
L'extrémité opposée de ce culbuteur présente une partie en forme de fourche analogue 61, montée entre la tête 62 d'une vis 63 et l'extrémité supé rieure d'un manchon 64. Cette vis sert également à fixer le loquet 24 bloquant le plateau-diviseur sur un coulisseau 65 dans lequel coulisse le manchon 64. Le coulisseau 65 coulisse dans la pièce 54 sur un guide non représenté. Comme on le voit, les coulis- seaux 53 et 65 sont disposés de manière à se dépla cer à l'opposé l'un. de l'autre dans des directions radiales par rapport aux axes 15 et 29.
Un ressort en hélice 66 entourant la vis 63, est interposé entre le manchon 64 et le coulisseau 65, de manière à pousser ce dernier vers le bas. Un galet 67, porté par le coulisseau 65, vient en contact avec la came 26 lorsque l'organe menant 22, 28 et 34 est en posi tion avancée.
Lorsque l'organe menant recule et qu'il est prêt à commencer son. mouvement d'oscillation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (position pour laquelle la came 34 attaque l'axe 46 dans la posi tion 46d de la fig. 6), les cames 26, 27 et 51 sont dans les positions angulaires limites opposées à celles représentées sur les fig. 2 et 3, la came 27 étant à ce moment. sous, le galet 52, mais sans être en con tact avec lui. Dans cette position, la came 27 com plète la came 51 pour former une surface circulaire continue qui agit sur le galet 52 lorsque l'organe menant oscille à vide en sens inverse des aiguilles d'une montre, pour ramener le doigt 22 de la posi tion 22d à la position 22a (fig. 5).
Pendant la partie finale de ce déplacement, alors que la came 34 fait avancer la came 27, la came 51 maintient le galet 52 hors de contact avec la came 27, la position finale étant montrée dans la fig. 2. La partie 26a de la came 26 est également à distance du galet 67, la position étant montrée dans la fig. 3. Pendant ce déplacement de retour à vide de l'organe menant, la came 26 n'est pas dans le plan du galet 67 et le culbuteur 58 reste dans la position représentée sur la fig. 1, de sorte que le loquet 24 est poussé dans une des encoches 23 du plateau-diviseur, par le res sort 66. Pour assurer ce verrouillage, il est prévu un léger jeu entre la tête 62 de la vis 63 et l'extrémité 61 du culbuteur 58.
Pendant l'oscillation suivante de l'organe menant, pour effectuer une division pendant laquelle le doigt 22 se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fig. 5, de la position 22a à la position 22d, le lobe 26b de la came 26 soulève le galet 67 en écartant ainsi le loquet 24 du plateau-diviseur, lors que le doigt 22 se rapproche de la position 22b, puis il abaisse le galet pour permettre au loquet de se remettre en prise avec le plateau-diviseur lorsque le doigt 22 passe dans la position 22c, les déplace- ments étant synchronisés, de telle sorte que le plateau diviseur est toujours commandé soit par le loquet, soit par le doigt 22.
Lorsque ce dernier passe de la position 22e à la position 22d et recule sous l'action de la came 34, la surface en dépression 26a de la came 26 est à nouveau sous le galet 67, de sorte que ce galet ne la touche pas. Les actions des cames 26 et 51 sont opposées et, par suite, la compression du ressort 66 ne change que légèrement pendant l'oscil- lation active: de l'organe menant.
Le plateau-diviseur 19 peut être facilement rem placé par d'autres plateaux ayant des nombres diffé rents de saignées 21 et d'encoches 23, de manière à adapter la machine à des pièces dont le nombre de dents est différent. Dans le même but, la came 51 et l'ensemble constitué par le doigt 22 et les cames 26 et 27 sont agencés de façon qu'on puisse facilement les enlever et les remplacer.
En plus des fonctions ci-dessus indiquées, l'or gane menant 22, 28 et 34 sert à commander un man- drin hydraulique qui fixe la broche 14 porte-pièce directement sur le bâti 11, 12, sauf lorsqu'on effec tue une division, en supprimant ainsi sur le plateau- diviseur et le loquet les charges qui, autrement, agi raient sur la broche porte-pièce au cours du taillage d'une roue dentée.
Ce mandrin constitue un dispo sitif de serrage et comprend un organe annulaire extensible comportant des parois latérales élastiques, relativement minces 68 et 69, qui peuvent se mettre en prise respectivement avec les -parois latérales 71 et 72 d'une rainure annulaire, pratiquée dans la bro che, et dans, une bague d'extrémité 73 de cette broche. Les parois latérales 68 et 69 font corps res pectivement avec des éléments en forme d'anneaux 74 et 75, du bâti 11, 12, et leurs extrémités intérieu res sont munies de brides de recouvrement en ser rant un joint torique flexible d'étanchéité 76. Un joint analogue 77 est disposé entre les anneaux 74 et 75.
Du fluide sous pression est admis dans une chambre 78, entre les parois 68 et 69, par un pas sage 79, usiné dans le bâti et commandé par un tiroir 81 (fig. 4, 9 et 10). Lorsque ce tiroir réunit la chambre 78 à une source de fluide sous pression, les parois. flexibles 68 et 69 sont appliquées. contre les parois latérales 71 et 72 de la rainure de la bro che, en. bloquant celle-ci sur le bâti et, quand le tiroir fait communiquer la chambre avec l'échappe ment, la broche est libérée.
Le tiroir 81 (fig. 4, 9, 11 et 12) est de forme cylindrique et il peut à la fois osciller angulairement et se déplacer axialement dans les deux sens dans unes chambre pratiquée dans la partie 11 du bâti, parallèlement à l'arbre 28. Pour faire osciller le tiroir, celui-ci porte à son extrémité extérieure une denture 82 engrenant avec un pignon 83, porté par l'arbre oscillant et à mouvement axial 28 et, pour provoquer le déplacement axial, le pourtour de la roue 82 est engagé entre la came 34 et une bride 84 de l'arbre.
Le tiroir peut osciller d'environ 180o, tandis que l'or gane menant oscille de l'angle a (fig. 5 et 6) qui est plus grand et, pour cette raison, la denture 82 a plus de dents que le pignon 83. Comme on le voit sur le développement en plan de la. fig. 9, le tiroir 81 com porte trois gorges annulaires 85, 86 et 87, les gor ges 85 et 86 étant reliées par des rainures longitudi nales 88 et 89 qui sont diamétralement opposées. Entre les gorges annulaires 85 et 86 et les rainures longitudinales 88 et 89, sont taillées deux gorges cir- conférentielles diamétralement opposées 91 et 92.
Des passages 93, usinés dans le corps du tiroir 81, font communiquer les gorges 87, 91 et 92.
Dans la partie 11 du bâti, sont pratiqués des orifices correspondant aux différentes gorges. L'un de ces orifices 94 qui, comme on le voit sur la fig. 10, est relié par un. conduit affecté du même indice de référence, au côté refoulement d'une pompe à débit constant 95, commandée par force motrice, et qui aspire dans un puits 96. La gorge 85 a une lar geur telle que l'orifice 94 communique avec elle dans n'importe quelle position du tiroir 81.
Ce tiroir se déplace sur l'orifice suivant un trajet 97, sous l'action de la came 34 et des roues dentées 82 et 83. Les gorges 85, 86 et les rainures 88 et 89, qui sont ainsi continuellement soumises à la pression de refou lement de la pompe, portent des hachures simples sur la fig. 9. Un autre orifice 98, dans la partie 11 du bâti, communique avec une conduite d'échappe ment portant le même indice de référence et qui revient au puits 96.
Cet orifice débouche dans la gorge 87, dans toutes les positions du tiroir 81, ce tiroir se déplaçant suivant un trajet 97', par rapport à l'orifice 98. Les zones à hachures croisées, de la fig. 9 représentent les gorges qui sont constamment en communication avec l'échappement. Le passage 79 venant de la chambre 78 du mandrin de serrage, débouche dans la chambre du tiroir par un orifice désigné par ce même indice de référence 79, et prati qué dans la partie 11. L'orifice 79 se déplace par rapport au tiroir 81, suivant un trajet 97".
Pendant le fonctionnement du mécanisme divi seur, lorsque l'organe menant avance et que le doigt 22 est dans la position 22a (fig. 5), l'orifice 79 com- inunique avec la rainure 89, de sorte que la chambre 78 est mise sous pression et la broche est ainsi blo quée. Au moment où la division commence, c'est- à-dire lorsque le doigt de commande est arrivé dans la position 22d (fig. 5), l'orifice 79 est en 79a et il communique avec la gorge d'échappement 91 en débloquant ainsi la broche.
Immédiatement après la fin de la division, c'est-à-dire lorsque le doigt a passé au-delà de la position 22e et se rapproche de la position 22d, l'orifice 79 met sous pression les rai nure et gorge 88 et 86, comme indiqué en 79b, en faisant ainsi communiquer la chambre 78 avec le refoulement de la pompe et en provoquant ainsi le blocage de la broche.
Cette condition règne pendant toute la course de retour de l'organe menant, lors que le doigt revient en position 22a, l'orifice 79 communiquant avec les gorge 86 et rainure 89 sous pression pendant toute la course de retour pendant laquelle s'effectue le taillage effectif de la pièce W.
La figure schématique 10 représente également le dispositif de commande hydraulique du piston 41 du mécanisme diviseur. Ce dispositif comporte une pompe<B>101</B> dont le piston 102 se déplace dans les deux sens sous l'action d'une came tournante 103. Le piston comporte des tiroirs 104 disposés pour découvrir des orifices 105 aux extrémités de la course du piston. Ces orifices communiquent par une conduite 106 avec le côté refoulement de la pompe 95. Sur cette conduite 106 sont interposés un robinet 107 de réglage de la pression et une soupape de rete nue 109.
Le robinet 107 comprend, de préférence, un détendeur réglé de manière à maintenir une pres sion désirée dans, la conduite 106, en aval de celle-ci. Le fluide en excès sortant de ce robinet revient au puits par des passages, 108 et 98. Sur les côtés oppo sés du piston 102, l'intérieur du cylindre communi- que par des conduites 111 et 112 avec les chambres du moteur situées de part et d'autre du piston 41.
La pompe 101 comporte également un orifice 113 découvert par le piston 102 à la fin de chaque course, cet orifice<B>113</B> communiquant par une sou pape de décharge 114 avec les passages d'échappe ment 108 et 98. De même, le piston 41, aux extré mités de sa course, ouvre des orifices 115 et 116 respectivement, qui communiquent par une soupape de décharge 117 avec la conduite d'échappement 98.
Le déplacement volumétrique du piston 102 est légè rement inférieur à celui du piston 41, ce qui donne le fonctionnement suivant lorsque la came tournante 103 déplace le piston 102 vers la gauche, l'orifice<B>113</B> se ferme, de sorte que le fluide dans la conduite 111 qui aboutit au moteur pousse le piston 41 vers la droite. Ce dépla cement est transmis par la crémaillère 43 et le pignon 44, à l'organe menant 22, 28 et 34, en imprimant à cet organe sa course de division.
La partie de la course du piston 41 qui est nécessitée par la division réelle, c'est-à-dire pour amener le doigt 22 dans la porition 22c de la fig. 5, est effectuée bien avant que la partie de gauche du tiroir 104 de la pompe découvre son, orifice 105. Après l'ouverture de cet orifice, la course du piston 41 s'achève sous l'action du fluide venant de la pompe 95 et elle sert à ame ner le doigt 22 dans la position 22d (fig. 5).
Lors que cette position finale est atteinte, le piston. 41 découvre l'orifice 115, de sorte que le fluide venant de la pompe 95 continue à circuler jusqu'au moment où la came 103 provoque le retour du piston 102, c'est-à-dire son déplacement vers la droite.
Pendant ce retour, le fluide venant de la pompe 101, par la conduite 112, pousse le piston 41 vers la gauche, suffisamment loin pour amener le doigt 22, en sens inverse des aiguilles d'une montre, sur la fig. 5, bien au-delà de la position 22b, avant que l'orifice de droite 105 soit découvert, et la fin de la course du piston 41, qui commence lorsque cet orifice est découvert et qui s'achève par ouverture de l'orifice 116, s'effectue sous l'action de la pression provenant de la pompe 95.
Le dispositif hydraulique ci-dessus décrit pré sente l'avantage de constituer un circuit fermé entre les pistons 102 et 41, pendant que s'effectue la divi sion réelle, en assurant ainsi une commande positive à une vitesse réglée par la came 103, et en permet tant l'échappement par les soupapes de décharge 117 et 114, à la fin de chaque course, afin d'empêcher toute rentrée d'air dans le dispositif malgré les petites fuites qui pourraient se produire. De plus, la sou pape de décharge 114 maintient dans le dispositif une pression qui sert à amortir la fin de chaque course du piston 41.
De plus, par remplissage des conduites hydrauliques comprenant les conduites 111 et 112, le dispositif se remplit automatiquement et rétablit la relation de phase désirée entre les pistons 102 et 41.