Brevet FR2432910A1 — publié le 19800307

La présente invention concerne les machines qui, destinées à tarauder des ébauches d'écrous, comportent un porte-taraud, un distributeur destiné à enfiler successivement sur le taraud les ébauches précitées, et un moteur destiné à faire tourner l'un par rapport aux autres ce portetaraud et ces ébauches. Le distributeur comporte un pousseébauche qui, animé d'un mouvement de va-et-vient, entre en contact vec les ébauches afin de les pousser vers l'extrémité pénétrante du taraud le long d'un trajet ou d'un axe prolongeant cette extrémité pénétrante. -Par commodité, on appellera ci-après "taraudeuse" la machine en question. Les distributeurs qui alimentent en ébauches d'écrous les taraudeuses couramment utilisées actuellement comportent un mécanisme à vis et à écrou ou bien un excentrique à galet qui font aller et venir un pousse-ébauche afin d'enfiler successivement les ébauches d'écrous sur un taraud. Un moteur mène ce mécanisme ou bien cet excentrique tout en faisant tourner l'un par rapport aux autres le taraud et les ébauches, de telle sorte que l'avance de chaque ébauche sur le taraud dépend de cette vitesse relative de rotation, elle-même déterminée en fonction du pas du filetage à former à l'intérieur de l'ébauche. Si une résistance excessive s'oppose au mouvement d'une ébauche sur le taraud, par exemple si le trou percé dans cette ébauche n'a pas une conformation convenable, un fonctionnement normal du distributeur aboutit généralement à une rupture du taraud. D'un premier point de vue, la présente invention a pour premier but de réduire le risque d'une rupture du taraud ou d'une partie de la taraudeuse au cas où s'enfile sur le taraud une ébauche d'écrou ayant une conformation défectueuse. De ce même point de vue, l'invention concerne en second lieu l'amélioration des conditions dans lesquelles est formé le filetage interne de l'ébauche de l'écrou. I1 est en pratique impossible de maintenir ces conditions parfaitement constantes au cours d'une production en grande série d'écrous à tarauder. Une cause de la variation de ces conditions vient de l'usure des outils utilisés pour réaliser les ébauches perforées des écrous. Par exemple, il s'avère à l'usage que le diamètre de cette perforation varie un peu au cours de la réalisation de ces ébauches en grande série et avec les mêmes outils.Si tous les autres paramètrds de l'opération de taraudage n'étaient pas modifiés, ces variations du diamètre du trou des ébauches modifieraient les écrous finis au point que certains d'entre eux seraient en dehors des limites de tolérance acceptables pour la série d'écrous considérée. En maîtrisant convenablement les conditions dans lesquelles est exécutée l'opération de taraudage, il est possible de réduire les conséquences des variations du diamètre du trou des ébauches. I1 est né-anmoins difficile de déterminer de combien il faut faire varier un paramètre pour compenser une variation d'un autre paramètre. Par exemple, il est possible d'atténuer l'effet d'une variation du diamètre du trou des ébauches au cours d'une production en grande série en faisant varier la force exercée sur chaque ébauche pour l'enfiler sur le taraud. I1 est nécessaire d'établir par la méthode des approximations successives la quantité dont il faut faire varier cette force pour réduire au minimum ou supprimer des variations dans les filetages internes des écrous finis. Toujours du premier point de vue précité, l'in Invention concerne un distributeur d'ébauchesd'écrous conçu de manière à faire varier comme il convient la force exercée sur chaque ébauche pour l'enfiler sur le taraud. De ce premier point de vue, l'invention concenne donc une taraudeuse dont le distributeur d'ébauches d'écrous comprend un vérin pneumatique ou hydraulique qui, relié à un pousse-ébauche, exerce sur lui la force que ce dernier transmet aux ébauches pour les enfiler sur le taraud. Ce dispositif présente l'avantage de faire correspondre la force maximale exercée par le pousse-ébauche sur les ébauches à la pression qui règne dans le cylindre du vérin, et il est facile de faire varier cette pression. Au moins au moment où une ébauche entre en contact avec le taraud, son mouvement le long de ce dernier rencontre une assez grande résistance, et la force maximale qu'exerce le pousse-ébauche sur l'ébauche correspond à peu près à la pression qui règne dans le cylindre du vérin, de sorte qu'en réglant cette pression un opérateur peut faire varier la force exercée par le pousse-ébauche. Le vérin précité communique de préférence avec- un régulateur réglable grace auquel il est possible de régler convenablement la pression exercée par le fluide dans son cylindre. La taraudeuse comporte de préférence aussi un excentrique à galet qui est destiné à limiter et déterminer la vitesse maximale à laquelle se rapproche du taraud le pousse-ébauche qui est libre de s'en rapprocher à toute vitesse inférieure à ce maximum. Grâce à ce dispositif, le vérin fonctionnant normalement maintient la vitesse à laquelle une ébauche se rapproche du taraud à la valeur maximale qu'autorise l'excentrique à galet. Il est ainsi possible, en donnant à la came de l'excentrique le profil convenable, de faire varier la vitesse à laquelle avance chaque ébauche en fonction de la vitesse de rotation relative ainsi que du pas du filetage du taraud. Le vérin précité est de préférence à simple effet,et l'excentrique à galet éloigne le pousse-ébauche du taraud. D'un second point de vue, l'invention concerne une taraudeuse dont le distributeur d'ébauches comporte d'une part un ensemble élastique destiné à faire avancer un pousse-ébauche le long d'un axe vers l'extrémité pénétrante d'un taraud, d'autre part, un excentrique à galet destiné à limiter la vitesse de cette avance, cet ensemble et cet excentrique étant décalés par rapport à l'axe précité et reliés tous deux à l'une des extrémités d'un bras qui, perpendiculaire à cet axe, est relié au pousse-ébauche par son autre extrémité. L'invention sera décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif en regard du dessin annexé qui représente partiellement une taraudeuse selon l'invention, taraudeuse dont certaines parties sont en coupe. La taraudeuse en question comporte un corps 10 qui n'est représenté que partiellement et repose normalement à la surface d'un plancher. Dans ce corps est assujetti un roulement 11 dans lequel une broche creuse 12 tourne autour d'un axe horizontal 13. Ce roulement empêche cette broche de se déplacer axialement par rapport au corps 10. Un moteur électrique (non représenté), qui est destiné à faire tourner la broche, lui est relié par une transmission14 à courroie et à poulies. Dans cette broche 12 s'emboîte par ajustement glissant un support ou porte-taraud 15 sensiblement cylindrique auquel sont incorporés des tenons rayonnants 16 qui font saillie dans des rainures de l'extrémité postérieure de la bronche. En entrant en contact avec les extrémités des rainures, ces tenons limitent l'avance du support 15 par rapport à la broche. Un dispositif (non représenté) est destiné à maintenir de façon amovible le support 15 dans la broche. I1 peut s'agir d'une ou de plusieurs billes qui, montées dans le support et rappelées par des ressorts, s'emboîtent dans des cavités hémisphériques de la paroi de la broche. Ce dispositif peut en outre comporter une clavette rayonnante de blocage. I1 est facile d'extraire le support 15 de la broche 12 en saisissant son extrémité arrière et en l'attirant vers l'arrière avec une force suffisante pour le libérer, après avoir bien entendu retiré la clavette précitée si elle existe. Le support 15 forme intérieurement et d'un bout à l'autre un conduit 17 dont les parties extrêmes opposées sont cylindriques, leur axe coincidant avec celui de la broche 12. La partie intermédiaire 18 de ce conduit a une section droite oblongue et, comme le montre le dessin, sa paroi située radialement vers l'extérieur est incurvée et s'écarte de l'axe 13 d'un caté pour s'en rap procher ensuite - La paroi de ce conduit 17 est incurvée progressivement et ne forme aucun angle abrupt susceptible de gêner le mouvement des écrous qui passent dans le conduit. La plus grande section droite de la partie intermédiaire 18 de ce conduit donne aux écrous un jeu suffisant pour qu'ils risquent moins encore de se coincer ou de se bloquer dans le conduit. Par commodité, le support 15 est constitué de deux éléments qui sont en contact l'un avec l'autre dans un plan qui contient l'axe 13, et le dessin ne montre qu'un seul de ces deux éléments. Le support 15 contient un taraud constitué d'une tige 19 et d'une partie filetée 20 à son extrémité antérieure. Cette tige 19 comporte une partie antérieure rectiligne 21 et une partie postérieure 22 dont les axes respectifs coincident avec celui de la partie filetée 20. La partie intermédiaire 23 du taraud, décalée d'un côté par rapport à l'axe de ses parties avant et arrière 21 et 22, est incurvée et se raccorde aux précédentes par des coudes incurvés progressivement. Lorsque la taraudeuse est en service, sur la tige 19 du taraud sont enfilés une file d'écrous (non représentés) qui supportent le taraud et sont eux-mêmes tenus par le support 15. Les écrous en question se déplacent le long du taraud, de sa partie filetée 20 vers sa partie arrière 22, et ils sortent finalement du conduit 17 par son extrémité postérieure.Le diamètre de la partie antérieure 21 de la tige 19 du taraud est tel que cette partie coulisse dans les écrous qui coulissent eux-mêmes dans un élément de guidage 24 de la broche 15, de sorte que la partie 21 de la tige 19 est maintenue dans l'axe de la broche. Les parties -intermédiaires 23 et arrière 22 de la tige 19 du taraud ont un diamètre un peu plus faible, ce qui permet aux écrous de coulisser librement sur elles bien qu'il leur faille suivre la courbure de la partie intermédiaire 23. La partie filetée 20 du taraud s'enfonce dans un guide-écrous allongé 25 qui, solidaire du corps 10, forme intérieurement un conduit rectiligne dont la section a une forme qui correspond à celle de la surface périphérique des ébauches d'écrous. Ce guide 25 fait ainsi suivre à ces ébauches un trajet rsetiliqne orienté suivant l'axe 13 en les empêchant de tourner. La partie supérieure de sa paroi est percée d'un trou 26 situé un peu en avant de la pointe de la partie filetée 20 du taraud. C'est. par ce trou 26 que tombent dans le guide 25 les ébauches d'écrous sortant d'une goulotte 27. Cette goulotte 27 fait partie d'un distributeur qui, destiné à enfiler les ébauches d'écrous sur le taraud, comporte à cet effet un pousse-ébauche 28 qui, à partir d'une position située juste en dessous de la goulotte 27, les enfile sur la partie filetée 20 du taraud en leur faisant longer intérieurement le guide 25. Le corps 10 comporte une surface de guidage qui coopère avec une première partie 29 du pousse-ébauche afin de lui faire suivre un trajet rectiligne et parallèle à l'axe 13. Une seconde partie 30 du pousse-ébauche a une section droite identique à celle des ébauches d'écrous et, en s'enfilant dans le guide 25, entre en contact avec ces dernières. Le distributeur précité comporte en outre un ensemble élastique qui tend à rapprocher le pousse-ébauche 28 du taraud.Cet ensemble élastique est en l'occurrence constitué d'un vérin pneumatique 312 dont le cylindre est ~assuJetti au corps 10 plus bas que le trajet le long duquel se déplace le pousseébauche 28. L'axe de ce vérin 31 est parallèle à l'axe 13, mais latéralement décalé par rapport à lui. La tige 32 du piston du vérin 31 sort du cylindre de ce dernier par ses deux extrémités, l'une de ces extrémités étant reliée au pousse-ébauche 28 par un bras 33 perpendiculaire au trajet suivi par le pousse-ébauche, c'est-à-dire à l'axe 13-. L'extrémité supérieure de ce bras 33 s'articule avec celle qui est la plus éloignée du taraud. L'extrémité basse de ce bras 33 est assujettie à l'extrémité 34 de la partie de ia tige du piston du vérin qui sort de son cylindre en s'éloignant du taraud. Ce bras 33 force ainsi le pousseébauche 28 à aller et venir en accompagnant la tige 32 du piston. Le vérin pneumatique 31 est à simple effet, et il comporte un classique régulateur de pression (non représenté) au moyen duquel il est possible, à l'aide d'un bouton de commande convenablement placé, de faire varier et de déterminer la pression du fluide dans le cylindre du vérin. Le distributeur peut comporter aussi un manomètre destiné à indiquer la pression résiduelle interne du vérin. Ce dernier est de préférence pneumatique, mais il peut aussi être hydraulique et alimenté en liquide par un accumulateur. Pour faire convenablement avancer le pousseébauche 28 vers le taraud, la taraudeuse comporte un excentrique à galet qui est mené en synchronisme avec la rotation de la brcche 12. La came 35 de cet excentrique tourne autour d'un axe fixe 36 sur le corps 10, menée par une boîte d'engrenage 38 et une transmission à courroie dentée 37 qui la relient à. la broche 12. Le galet 39 de l'excentrique est monté sur une fourche 40 qui, passant de chaque côté de la came 35,le maintient convenablement aligné avec cette dernière. La fourche 40, guidée sur le corps 10, va et vient suivant un trajet parallèle à l'axe 13 dans le prolongement de la tige 32 du piston du vérin. Ellé est assujettie à l'autre extrémité 41 de la tige du piston, c'est-àdire celle qui est à l'opposé de sa première extrémité 34. Pour permettre à las came 35, en contact avec le galet 39, de rapprocher la fourche 40 du bras 33, ce galet se trouve un peu plus haut que l'axe 36. Ainsi, ce galet 39 et son axe se trouvent au-dessus d'une ligne qui, parallèle à l'axe 13, croise l'axe 36 de la came 35. Comme le montre le dessin, cette ligne traverse le vérin 31. I1 s'avère à l'usage que le fait de mettre le vérin 31 sensiblement dans le prolongement de l'excentrique à galet 35, 39 suivant un axe parallèle à l'axe 13 donne à la taraudeuse selon l'invention une sûreté de fonctionnement supérieure à celle d'une taraudeuse analogue,dont le vérin pneumatique ou hydraulique se trouve dans le prolongement du pousse-ébauche que, dans les deux cas, le vérin fait avancer vers le taraud. Au début de chaque cycle de fonctionnement, l'excentrique à galet 35,. 39 fait reculer le pousse-ébauche 28 d'une quantité suffisante pour permettre à une ébauche d'écrou de tomber dans le guide 25 par son trou 26. Le vérin 31 fait ensuite avancer vers le taraud ce pousse-ébauche qui bouche le trou 26 et fait avancer l'ébauche d'écrou tout le long de la partie filetée 20 du taraud, après quoi le pousse-ébauche recule de nouveau en se séparant du taraud. La pression qui règne dans le vérin 31 maintient normalement le galet 39 en contact avec la surface périphérique de la came 35, qui détermine ainsi la vitesse à laquelle le pousse-ébauche va et vient.Le profil de la came est déterminé de.manière à faire avancer chacune des ébauches d'écrou le long de la partie filetée 20 du taraud à une vitesse qui correspond à la vitesse de rotation de ce dernier ainsi qu'au pas de son filetage. Les écrous en-filés sur la partie intermédiaire incurvée 23 de la tige du taraud lui transmettent le couple exercé par le support 15. Ces écrous empêchent aussi le taraud de se déplacer axialement par rapport à ce support. Pendant l'avance du pousse-ébauche, une butée montée sur la fourche 40 actionne Lin interrupteur limiteur 42 qui émet un signal indiquant que le mouvement du pousseébauche est convenable. Cet interrupteur 42 émet un signal de sortie qui met hors service un dispositif de repérage ou de minutage. En l'absence de ce signal de sortie, le dispositif de minutage arrête le fonctionnement de la taraudeuse au bout d'un temps prédéterminé après que le pousse-ébauche ait commencé à faire avancer vers le taraud une ébauche d'écrou. Si l'ébauche considérée ne comporte pas de trou central, son mouvement ainsi que celui du pousseébauche s'arrête et la pression interne du vérin 31 est insuffisante pour maintenir le galet 39 en contact avec la came 35. L'interrupteur limiteur 42 n'est donc pas actionné et le dispositif de minutage arrête le fonctionnement de la taraudeuse au bout du temps prédéterminé. La pression interne du vérin 31 est insuffisante pour provoquer la rupture du taraud, ce qui permet à la taraudeuse de fonctionner de nouveau normalement dès que l'ébauche mal conformée a été évacuée. Pour protéger la machine au cas où un obstacle quelconque empêche le pousse-ébauche de s'éloigner du taraud, le couple qui fait tourner la came peut lui être transmis par une clavette qui se brise ou se cisaille si la rotation de cette came rencontre une résistance anormalement forte. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être -apportées à ia taraudeuse décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Taraudeuse caractérisée en ce que son distributeur d'ébauches d'écrous comprend un vérin hydraulique ou pneumatique destiné à exercer sur un pousseébauche des forces que ce dernier transmet aux ébauches afin de les enfiler sur un taraud. 2. Taraudeuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un régulateur réglable de pression qui coopère avec le vérin pour déterminer convenablement la pression exercée par le fluide dans le cylindre de ce vérin. 3. Taraudeuse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un excentrique à galet destiné à limiter et déterminer la vitesse maximale à laquelle se rapproche du taraud le pousse-ébauche qui est libre de s'en rapprocher à une vitesse inférieure à ce maximum. 4. Taraudeuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que le vérin ainsi que l'excentrique à galet ne sont pas dans le prolongement de l'axe le long duquel va et vient le pousse-ébauche, ce dernier étant collé à l'une des extrémités d'un bras qui est perpendiculaire à cet axe et dont l'autre extrémité est reliée au vérin ainsi qu'à l'excentrique à galet. 5. Taraudeuse caractérisée en ce que son distributeur d'ébauches d'écrous comporte un ensemble élastique destiné à faire avancer un pousseébauche le long d'un axe vers l'extrémité pénétrante d'un taraud, et un excentrique à galet destiné à limiter la vitesse de cette avance, cet ensemble et cet excentrique étant décalés par rapport à l'axe précité et reliés tous deux à l'une des extrémités d'un bras qui, perpendiculaire à cet axe, est relié au pousse-ébauche par son autre extrémité.