Brevet FR2448949A1 — publié le 19800912

La présente invention a pour objet une tête pour le laminage de filetages, dénommée par les professionnels "tête à rouler les filets". Il est connu d'utiliser, pour Ta production par pression ou laminage des filets de vis, des cylindres compresseurs montés autour de la pièce à travailler, sur un support de manière à être libres et indépendants les uns des autres et à pouvoir tourner sur eux-mêmes. Le brevet français nO 1.071.654, déposé le 4 Avril 1962, décrit un procédé et un dispositif pour le laminage de profilé qui permet d'exécuter un tel laminage en une opération continue. Ce dispositif comprend notamment une tête de laminage avec cylindres appropriés (ou molettes) montés entre deux plaques formant support. Les molettes tournent librement sur leur arbre res pectif Les arbres sont pourvus d'excentriques assurant par rotation le déplacement simultané des molettes par rapport à l'axe de la tête. Ce dispositif présente un inconvénient grave lié à la présence de la plaque support avant, située entre la pièce à fileter et les molettes. En effet, lorsque cet appareil sert à fileter une tubulure fixée e à une embrase de dimensions latérales supérieure au diamètre de la tubulure, cette plaque support avant empêche les molettes d'arriver au contact de l'embase, d'où l'impossibilité de fileter la tubulure sur toute sa longueur. L'objet de l'invention est une tête pour le aininage des filetages qui obvie z cet inconvénient. La tête selon l'invention comprend au moins deux molettes ou cylindres compresseurs à disposer concentriquement autour de la pièce z travailler, chaque molette pouvant tourner folle sur un arbre assujetti dans un support approprié, caractérisé par le fait que chaque violette est montée en porte à faux en bout d'arbre d'une longueur suffisante pour être maintenu et tourner dans un corps unique de tête muni d'au moins un roulement à aiguilles ou similaire, l'autre bout d'arbre comportant un moyen pour l'assujettissement au dit corps et un moyen de commande.Cette tête comprend un corps de tête percé, en son centre, d'un premier alésage axé sur la pièce à fileter et porte,régulièrement disposé autour de ce premier alésa-e, des alésages concentriques à ce dernier, à raison d'un par molette, un arbre étant engagé dans chacun de ces alésages.De l'avant vers l'arrière chaque arbre est constitué far lme ,reirv partie cTli1frique (tête) sur laquelle sont enga géies n- et la volette correspondante, cette première partie étant excentrée par apport à une partie cylindrique centrale terminée par Ceux bagues déterminant entre elles une rainure circulaire, cette partie principale étant prolonge par un bout d'axe à pan coupé ou autre moyen de commande en rotation. Chaque arbre est aJntenu axialement en place à l'aide d'une rondelle entretoise dont le po-urtour pénètre dans la rainure, rondelle fixée sur la face arrière du corps de tête. L'invention est illustrée ci-après à partir d'un exemple de réalisation avec références aux figures jointes, dans lesquelles Fig. 1 est une coupe verticale axiale de la tête à rouler les filets(en trait épais) suivant I-I de la Fig. 2 avec d'une part (à gauche et à l'avant) un embout en fin de filetage et d'autre part (à droite) le dispositif d'entratnement (en trait mixte) sur cette figure les molettes à fileter sont en position fermée de travail, Fig. 2 est une coupe verticale delatête à rouler les filets identique à la Fig. 1, mais les molettes étant en position ouverte de repos, Fig. 3 représente la face avant de la tête suivant III-III de la Fig. 1, Fig. 4 est une coupe montrant la face arrière de la tête suivant IV-IV de la Fig. 1, Fig. 5 est une autre coupe montrant la face arrière de la tête suivant V-V de la Fig. 1, Fig. 6 représente isolément un arbre porteur de molette Fig. 7 est une coupe longitudinale de la tête suivant VII-VII de la Fig. 1, Fig. 8 est une autre coupe longitudinale de la tête suivant VIII-VIII de la Fig. 1. Sur ces figures les mêmes références servent à repérer les mêmes éléments. La tête représentée est destinée à laminer (les professionnels disent de préférence à rouler") des filets d'un embout 1 faisant corps avec son embase. Pour faciliter les explications cet embase est référencée 2, étant bien entendu que l'embout I et l'embase 2 forment un seul élément dans l'exemple cité. Selon l'invention l'embout 1 peut être fileter jusqu'à une très faible distance de son embase 2. Cette distance entre le plan le plus avancé de la face avant (défini par la ligne III-III dela Fig. 1) et l"embase 2 et l'environ 1/3 du pas, en particulier dans la gamme des pas fins. La tête proprement dite comprend un corps de tête 3 de forme générale cylindrique. Ce corps de tête est percé par quatre alésages : un central 4 et trois concentriques 5, 5', 5". L'alésage 4 a le même axe que l'embout fileté 1 et a un diamètre légèrement supérieur, de façon à servir de logement au dit embout 1 au fur et à mesure de son avance dans le corps 3. Dans chacun des alésages 5 est engagé un arbre 6 (qui sera décrit en détail plus loin) le dépassant vers l'avant par une partie 6' excentrée; partie portant une bague intermédiaire 7 et une molette de filetage 8 susceptible de tourner folle. La longueur de la partie 6' de l'arbore est approximativement équivalente e la hauteur de la molette 8. A leur extrémité avant respective est prévu un logement pour un circlips 9 de retenue de la molette 8 sur la partie 6'. Chaque arbre 6 comporte une partie cylindrique centrale 6" qui tourne dans l'alésage eorrespondant 5, sur deux roulements à aiguilles 10 séparés par une entretoise 11. Les axes des parties 6' et 6" del'arbre sont parallèles ainsi que représenté en Fig. 6. Vers l'arrière, au voisinage de 1' extrémité dite intérieure 6tn entre deux collerettes, chaque arbre est usiné pour déterminer une rainure circulaire 12. Son extrémité intérieure 6"' est prolongée par un bout d'arbre 13 émergeant de la face arrière du corps 3. Ce bout d'arbre comporte de préférence un pan coupé pour faciliter son entrainement. Les trois arbres 6 sont maintenus en place chacun par une rondelle entretoise 14 dont une partie du pourtour pénètre dans la rainure 12. Chaque entretoise 14 est vissée sur la face arrière du corps 3, dans un lamage 15, par un boulon 16. Le dispositif de commande de la tête, est connu en luimême par le brevet français nO 1.071.654. Néanmoins pour mieux faire comprendre le fonctionnement de la tête à rouler selon l'invention, il est rappeler succintement que le dispositif de commande comprend un arbre creux 17 coaxial à la pièce à fileter. Il a donc aussi le même axe que l'alésage 4 du corps 3. Sur la Fig. 1, l'extrémité avant de cet arbre 17 est engagée dans le lamage 29 du corps 3 et porte une roue dentée 18 ayant un évidement central à profil polyrectangulaire, de façon à pouvoir glisser le long du dit arbre creux 17.Le bout d'arbre 13 de chacun des trois arbres 6 porte un pignon 1 engrenant avec la roue dentée 18, lauelle assure la bvrnchronization r3e rotations des trois pignons 19, leur ii-position salivant deux positions, et leur maintien dans ces posi -tions (ouverte ou fermée des molettes). Sur l'arbre creux 17 peut tourner une boite 20 fixée au corps de tête 3 par trois boulons 21. Cette boite 2G enveloppe la roue dentée 18 sur laquelle engrenent les trois pignons satellites 19 préalablement orientés. La dite boite 20 contient également un ressort spirale 22 fixé sous tension par son extrémité extérieure à la boîte 20 et, par son extrémité intérieure à l'arbre creux 17. Ce ressort 22 est tendu de façon à ce qu'il puisse faire tourner en fin de course de filetage, par sa force élastique, la boite 20 et la tête qui lui est solidaire. La bote 20 porte des griffes 23 tandis que l'arbre 17 porte une bride 24 munie de contre-griffes 25. Ces griffes et contre-griffes constituent un accouplement que le ressort 22 tend à maintenir en position fermée. A l'extrémité extérieure (arrière) de l'arbre -creux 17 est prévue une vis 26 de butée réglable qui-a pour fonction après contact avec l'embout fileté 1 de stopper l'avance de l'arbre creux 17. Un écrou support intermédiaire 27 sert au vissage de la vis 26 et un contre-écrou 28 en assure le blocage. Le réglage et le fonctionnement de la tête de laminage sont les suivants On règle d'abord la position de travail des molettes 8 pour obtenir le filetage désiré, l'ouverture au diamètre de l'em- bout 1 sur lequel on doit former des filets de vis, en correspondance avec la pression de laminage. La roue 18 et les pignons 19 sont convenablement positionnés les uns par rapport aux autres. La tête et l'arbre cieux sont assujettis comme indiqué précédemment. On règle la butée interne de l'arbre creux 17 déterminant la longueur de filetage à former à l'aide de la vis 26. On monte alors l'arbre 17 dans la machine qui doit actionner l'ensemble, par exemple dans le support d'un banc de tour. On fait passer la tête de laminage sur l'extrémité de l'embout 1 assujetti sur le mandrin du tour. Dès la mise en route de la machine, l'embout est entraîné en rotation, les gorges des molettes 8 laminent un filetage continu sur l'embout et se vissent sur lui en progressant en direction e son embase. Dès cutau cours de ce mouvement la butée réglable prend contact avec l'embout, l'arbre creux 17 cesse son avance. La tête étant sollicitée par le filetage poursuit seule son avance. Les griffes 27 et les contre-griffes 25 s désaccouplent o; 'ef- fet de l'action du ressort 22, qui provoque aussi la rotation de la tête. Les pigions 19 roulant sur la roue dentée centrale 18 plO- vouent la rotation synchronisée des axes 6 d'un nombre de degrés prédéterminés, suffisant pour assurer l'écartement des molettes. L'ouverture des molettes s'opère donc automatiquement. Il suffit alors d'enlever l'embout fileté, de le remplacer par un nouvel embout à fileter, de réarmer la tête pour que la machine soit prête de nouveau à rouler des filets. Des variantes sont possibles sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple l'embout pourrait être fixé et la tête entraînée en rotation. Grâce à l'absence de tout support à l'avant des molettes 8, il est possible de fileter jusqu'à une distance si faible de l'embase, que cette distance peut le plus souvent être négligée. R E V E N D T C A T T O N S 1. Tête pour le laminage de filetages comprenant au moins deux .nclettes ou cylindres compresseurs à disposer concentriquement autour de la pièce à travailler, chaque molette pouvant tourner folle sur Im arbre assujetti dans un support approprié, caractérisé par le fait oue chaque molette est montée en porte à faux en bout d'arbre d'une longueur suffisante pour être maintenu et tourner dans un corps de tête unique muni d'au moins un roulement à aiguilles ou similaire par arbre, l'autre bout de chaque arbre comportant un moyen pour l'assujettissement au dit corps et un moyen de commande. 2. Tête pour le laminage de filetages comportant trois molettes, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps de tête percé, en son centre, d'un premier alésage axé sur la pièce à fileter et, d'au moins trois alésages régulièrement espacés autour de ce premier alésage à raison d'un alésage par arbre. 3. Tête pour laminage de filetages selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque arbre comporte, de l'avant vers l'arrière, une partie avant excentrique émergeant de la face avant du corps de tête, un corps central arbre pouvant tourner dans le corps de tête, une partie arrière comportant deux bagues déterminant entre elles une rainure circulaire, partie munie à l'extré- mité arrière d'un bout d'arbre émergeant de la face arrière du corps de tête. 4. Tête pour le laminage de filetages selon la revendication 3, caractérisée en ce que la longueur de la partie avant excentrée de l'arbre est équivalente à la hauteur de la molette. 5. Tête pour le laminage de filetages selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une entretoise s'engageant dans les rainures circulaires des arbres, cette entretoise étant vissée sur la face arrière du corps de tête. 6. Tête pour laminage de filetages selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'entretoise est vissée dans un lamage pratiqué sur a face arrière du corps.