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Raboteuse rapide pour engrenages.
La présente invention concerne une machine rapide à raboter les engrenages et comportant un coulisseau déplacable en va-et-vient, pour la réception d'un outil raboteur, ce coulisseau étant, pour déterminer l'avancement de déroulement, rotatif en dépendance d'un mouvement de rotation de l'engrenage à travailler. L'outil est, comme il est connu, en forme de roue dentée dont les diverses dents sont dé talonnée s.
Les plans des dents d'engrenages sont en général formés par fraisage ou rabotage (donc par mortaisage) puis sont éventuellement, meulés. La fabrication de flancs de dents par rabotage ou mortaisage donne des profils et surfaces considérablement plus précis que la fabrication par fraisage. Cependant, la précision laisse encore à désirer même dans la fabrication par rabotage ou mortaisage, ces défaute de précision de la denture agissent d'une manière très défavo- rable dans les mécanismes de transmission fortement chargés, par exemple les mécanismes d'entraînement d'aéroplanes, de bateaux rapides, de moteurs, etc. Il s'est également démontré que ces défauts de précision sont obligatoirement liés à la nature des raboteuses ou mortaiseuses connues.
Dans la commande de l'outil, il se trouve de nombreux engrenages ou organes de transmission de force, qui, pendant le travail, tendent tous à céder quelque peu et dans certai-
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nes conditions, sont soumis à des oscillations. Les petits mouve mente de l'outil provoqués de ce fait donnent lieu à un manque de précision des flancs de dents de l'engrenage à tailler.
Suivant l'invention, ces défauts sont éliminés du fait que le mouvement de va-et-vient du coulisseau porte-outil est déterminé par voie hydraulique. Il en résulte la possibilité de fabriquer les flancs des dents d'une manière beaucoup plus précise que jusqu'ici.
L'outil reçoit par la commande une coupe tendre et malgré cela d'une puissance conforme aux différents cas, sans que de ce fait la comman- de de l'outil soit soumise à des oscillations, des secousses ou des fléchissements. Comme autre avantage, il y a lieu de noter la possibilité de réglage sans paliers de la commande hydraulique, la pompe de commande hydraulique étant réalisée de manière connue comme pompe à piston à débit réglable sans paliers. Un autre avantage est obtenu par la construction simple de la machine, résultant de la commande hydraulique.
Bien que l'on connaisse déjà les raboteuses rapides horizontales pour la taille d'engrenages, il n'en est pas moins vrai qu'en général, les raboteuses rapides connues pour engrenages, à commande mécanique, sont verticales. Il en résulte le défaut que toute la masse du coulisseau doit être entraînée, ce qui se fait en genéral par un ressort plus ou moins comprimé lors de la descente du coulisseau. Abstraction faite de ce qu'un tel ressort constitue une complication de la machine, il est à observer que ce ressort ne peut équilibrer qu'incomplètement la masse du coulisseau, car la force du ressort croit en dépendance du chemin parcouru par ce ressort (lors de la compression) tandis que la masse et le poids du coulisseau restent invariables. Afin d'éliminer ce défaut, le mouvement du coulisseau est horizontal, dans la machine conforme à l'invention.
De cette manière, il n'y a plus nécessité de compenser la masse du coulisseau par des moyens particuliers, et il en résulte l'avantage que les arbres éventuellement à relier rigidement aux engrenages à tailler, peuvent être passés au travers de ces engrenages vers le côté écarté de l'outil et de son support.
Suivant l'invention, il est disposé, sur chacune des deux ex-
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trémités d'une tige de coulisseau. ou de piston, un piston coulissant dont la roue-outil est apte à agir sur un engrenage à tailler. Dans une telle machine, un porte-outil se trouve donc entre deux portepièces, servant à recevoir les engrenages dont les flancs des dents doivent être taillés. Par cette disposition, on obtient une machine de très grande capacité., à double action. Tandis qu'un outil opère, par rapport à une pièce à travailler, son mouvement de retour, l'autre outil opère en même temps son mouvement de travail par rapport à l'autre pièce à travailler.
Malgré cette action complètement doublée, la matière première et l'encombrement sont réduits et n'atteignent en aucun cas le double de ce que l'on compte pour une machine simple, car de nombreuses pièces de la machine double doivent se retrouver telles quelles ou peu modifiées dans la machine simple, un avantage particulier consiste en ce que la machine, de même que les porteoutils disposés au milieu de celle-ci restent de construction, de montage et de fonctionnement simples, malgré le doublage de la production.
L'avancement de déroulement du ou des deux outils est déterminé le plus rationnellement au moyen d'une roue dentée, en particulier une roue hélicoïdale, reliée à la tige du coulisseau. De préférence, entre la roue dentée et la tige du coulisseau est intercalé un dispositif interchangeable de guidage qui fixe la position radiale, de la tige en dépendance de la position de celle-ci dans la direction de son axe. De cette manière, il est créé une possibilité de pouvoir, par l'objet de l'invention, mortaiser ou raboter non seulement des engrenages à dents droites, mais encore des engrenages à dents inclinées, le dispositif de guidage étant changé suivant l'inclinaison désirée pour les dents. La tige de coulisseau est alors rationnellement. divisée, de préférence en son milieu et se compose donc de deux parties.
Le dispositif d'accouplement de ces deux parties de la tige de coulisseau est de préférence réalisé en même temps comme dispositif de guidage. A cet effet, les deux extrémités de tige peuvent, conformément à l'invention, être reliées entre elles par un manchon interchangeable, pourvu de surfaces radiales s'étendant axialement
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et contre lesquelles se posent des surfaces radiales correspondantes reliées à la roue à tailler, la rampe de ces surfaces radiales déterminant la position radiale des tiges de piston en dépendance de leur position axiale. De préférence, les surfaces radiales reliées à l'engrenage sont prévues à une barre-guide fixée amoviblement a l'en- grenage.
L'enveloppe qui forme le ou les cylindres de piston-coulisseau est montée oscillable,de sorte que pendant le mouvement de retour de l'outil, elle peut être oscillée hors de la griffe de travail. Ce mouvement d'oscillation est de préférence réalisé hydrauliquement.
Rationnellement, cette enveloppe oscille autour de l'axe de l'engrenage qui entraine la roue dentée déterminant directement l'avance ment de déroulement de l'outil.
Dans la réalisation de l'objet de l'invention avec un double coulisseau, l'axe de rotation d'un porte-outil fait un certain angle avec l'axe de rotation de l'autre porte-outil, cet angle correspondant à l'oscillation de l'outil pendant son mouvement de retour.
En outre, l'avancement de déroulement de l'outil ou des outils se fait,conformément à l'invention, hydrauliquement au moyen d'un dispositif commun de commande, par exemple par un mécanisme statique hydraulique. Dans un tel dispositif, non seulement la commande du coulisseau, mais encore la commande de l'avancement de déroulement se fait hydrauliquement. Dans la commande de l'avancement de déroulement, la possibilité de réglage sans paliers de la commande hydraulique est particulièrement avantageuse. D'abord, au réglage de la machine pour un nouveau modèle d'engrenage à tailler, le déroulement peut être exécuté rapidement.
Dans la passe normale de travail, qui le plus souvent comporte deux rotations de déroulement - dégrossissage et finissage - le mouvement de déroulement peut, dans le dégrossissage, être adapté au mouvement de coupe du coulisseau également réglable sans paliers et aux propriétés de la matière à travailler, de sorte que la rotation de dégrossissage s'effectue dans le temps le plus court possible. Lors du finissage consécutif, la machine peut, sans être arrêtée, être amenée par le mécanisme hydraulique sans paliers, à une rotation de déroulement plus rapide pour le finis-
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sage de l'engrenage.
De même, le mouvement de coupe du coulisseau, lors du finissage, peut être accéléré en agissant sur la pompe à huile, réglable sans paliers, qui entraine le coulisseau. on obtient ainsi tout ce qui est nécessaire pour travailler l'engrenage à tail ler, par la commande hydraulique, d'une part de la manière la plus précise et d'autre part pour obtenir des surfaces le plus nettes des flancs des dents, l'accélération automatique(du coulisseau et du déroulement au finissage déterminant une durée aussi faible que possible de travail.
Les coulisseaux porte-outil, après finissage des engrenages à tailler, se déplacent, conformément à l'invention, en marche rapide vers l'extérieur suivant un mouvement hydraulique développé par exemple par cylindre et piston, afin que l'on puisse démonter aisément les engrenages finis.
Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
Fig.l est une vue d'une machine conforme à l'invention,
Fig.2 en est la vue en plan, Fig.3 en est la vue de côté,
Fig.4 est une coupe longitudinale suivant la ligne IV-IV de la fig.2, un porte-outil y étant indiqué en vue, et le fond de support du porte-objet n'étant pas représenté,
Fig.5 est une coupe horizontale par le porte-objet suivant la ligne V-V des fig. 1 et 4,
Fig.6 est une coupe suivant la ligne VI-VI dea fig.2 et 5, fig.7 est une coupe suivant la ligne VII-VII des fig.
1, 4, 6 et 6,
Fig.8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII des fig.4,5 et 6,
Fig.9 est une coupe suivant la ligne IX-IX des fig.4,5 et 6,
Fig.10 est une coupe suivant la ligne x-x des fig.l et 4, Fig.ll est une coupe suivant la ligne IV-IV fig.2, du fond de support du porte-objet.
Aux fig.l à 3, la machine rapide à raboter les engrenages comporte un porte-outil 1 disposé déplaçable longitudinalement sur les barres 3-4 de guidage d'un fond ou banc 5.
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Sur ce fond 5 et perpendiculairement aux barres ou lardons de guidage sont prévus d'autres lardons de guidage 6-7, et, dans le prolongement de ces derniers, d'autres lardons 8-9. Sur les lardons 6-7 est monté déplacable le porte-objet 10 tandis qu'un porte-objet 11 est monté déplaçable longitudinalement sur les lardons de guidage 8-9. Les deux porte-objet 10, 11 sont de préférence l'image l'un de l'autre.
Alors que les lardons 3-4 sont prévus sur un fond médian 5, les lardons 6, 7 et 8, 9 sont prévus sur des parties de fond 12, 13 solidement réunies à la partie centrale 5. A l'intérieur du fond ou socle central 5 est disposée une commande hydraulique non représentée à débit réglable sans paliers. Cette commande hydraulique est entraînée par exemple électriquement. Elle sert à entraîner un arbre traversant 14, 15 pour le déroulement des deux porte-objet 10, 11.
Elle commande en outre un autre arbre pour la commande de l'avancement de déroulement du coulisseau décrit en détail par après.
Dans le coulisseau 1 sont montés déplaçables longitudinalement deux pistons-coulisseaux 16, 17 solidement reliés entre eux. Les deux cylindres 18, 19 de ces pistons sont formés d'une seule enveloppe 20. Chacun des deux pistons comporte une tige 21, 22 et ces tiges sont solidement reliées entre elles par un manchon 23. Dans ce but, il est prévu, d'une part entre le manchon et d'autre part entre les deux tiges de piston 21-22 chaque fois un assemblage par tenon et mortaise 24, 25. Les deux extrémités en vis-à-vis des deux tiges sont, comme indiqué en 26-27, en particulier à l'endroit de l'assemblage par tenon et mortaise, de forme conique, Par le serrage d'écrous 28, 29, les deux tiges de piston peuvent être solidement reliées au manchon commun 23 et par conséquent l'une à l'autre.
Dans l'enveloppe 20 est montée rotative une roue 32 à denture hélicoïdale avec moyeu 33. Cette roue est en prise avec une vis 34 fixée sur un arbre 35. Cette vis est entraînée par une roue 36 à denture hélicoïdale fixée sur elle, entraînée, de manière non décrite en détail, à partir de la commande hydraulique déjà mentionnée, à débit réglable sans paliers.
Le support du moyeu 33 et de la roue hélicoïdale 32 dans l'enve-
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loppe 20 se fait à l'aide d'un palier en doux.pièces 37, 38 dont les deux coussinets 39, 40 (en particulier fig.9) sont reliés solidement. au corps de palier 37, 38 à l'aide de deux vis. Entre les côtés latéraux des corps de palier 37,38 et des couvercles de palier 39, 40 se trouve le disque de la roue hélicoïdale 32. L'écartement entre les deux cotés internes des corps de palier 37, 38 et des couvercles 39, 40 doit être relativement grand, afin de pouvoir monter la roua hélicoïdale, car la denture hélicoïdale est plus large que le disque de la roue hélicoïdale. Il se produit ainsi un jeu entre le disque de la roue hélicoïdale et les côtés latéraux des corps de palier 37, 38 et des couvercles de palier 39, 40.
Afin d'éliminer ce jeu, le pourtour d'enveloppe du moyeu 33 de cette roue 32 comporte un pas de vis sur lequel peut être vissé. un écrou annulaire 41. Entre l'é- crou 41 et le côté latéral du corps de palier 38 et le côté. correspondant du couvercle 40 est introduit un disque 42 en matière possédant de bonnes qualités de glissement et qui est solidement relié au moyeu. Par serrage de l'écrou 41, on peut presser dans la mesure désirée, d'une part une surface latérale du disque de la roue héli- coïdale 32 et d'autre part le disque 42 contre les côtés latéraux des corps de palier 37, 38 et des couvercles 39, 40. Un second écrou 43 sert d'organe de sûreté pour l'écrou 41.
L'arbre 35 de la vis 34 est supporté dans deux boites excentriques 44,45 de même excentricité-. Ces boites peuvent être tournées de l'extérieur de manière non décrite, pour éliminer ainsi le jeu de prise entre la vis 34 et la roue hélicoïdale 32. pour plus de clarté, la fig.5 désigne par 46 le centre de l'arbre 35, tandis que le centre des excentriques 44, 45 est désigné par 47.
L'écrou 28 comporte (voir en particulier les fig.5 et 8) un collet 48 dans la rainure annulaire 49 duquel sont disposées de manière connue deux pierres 50, 51 (saillies) servant de point d'attaque pour un levier 52 en forme de fourche. Ce levier 52 est solidement relié à un arbre 53 relié, de manière non décrite en détail, par tringles, à un dispositif de butée dont les butées sont déplaga- bles. Ce dispositif de butée modifie de manière connue la longueur et la position de la course des deux coulisseaux.
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Le manchon 23 n'a pas le même diamètre sur toute sa longueur ; son diamètre diminue (fig.7 et 9 en particulier) de façon à donner deux surfaces 30,31 sensiblement radiales. Ces surfaces 30, 31 agissent comme surfaces de guidage et coagissent avec les surfaces de forme correspondante d'un rail conducteur et guide 54 reliés à la roue hélicoidale 32 de toute manière adéquate, dans l'exemple, au moyeu 33 de cette roue. Par une position plus ou moins inclinée des surfaces 30, 31 en direction de l'axe du coulisseau 16, 17, on obtient la formation d'une denture plus ou moins inclinée, Pour régler les coulisseaux sur une autre inclinaison des dents, on desserre d'abord la liaison entre les deux tiges 21, 22 de piston (par desserrage des écrous 28, 29) .
Ensuite, le manchon d'accouplement 23 et le rail 54 conducteur et de guidage sont remplacés par d'autres pièces dont les surfaces radiales 30, 31 correspondent à l'inclinaison désirée des dents. Pour déterminer le déplacement des coulisseaux 16, 17 dans une direction, le liquide moteur est amené par un conduit 55 à la chambre de travail 56 du coulisseau 16, tandis que par une conduite 57, l'huile motrice reflue de la chambre de travail 58 du coulisseau 17 vers le tank à huile. Pour déplacer les deux coulisseaux dans la direction opposée, l'huile motrice doit être amenée sous pression dans l'espace de travail 58, tandis que l'huile doit passer de la chambre de travail 56 au tank à huile. Pendant ce mouvement longitudinal des coulisseaux, il se produit un avancement, de sorte que la roue hélicoïdale 32 et avec elle les surfaces 30, 31 restent immobiles.
Quand les surfaces 30, 31 sont inclinées sur l'axe longitudinal des coulisseaux 16, 17, les coulisseaux et avec eux les outils sont quelque peu tournés pendant le mouvement longitudinal, de sorte qu'il se produit une denture inclinée .
L'enveloppe 20 et avec elle les coulisseaux 16, 17 et un outil sont légèrement oscillables autour de l'axe 46 de l'arbre 35 de la roue hélicoïdale, afin de faire sortir de prise avec la pièce en tra- vail, l'outil lors du mouvement de retour. Dans ce but, il est prévu dans le carter de la machine les cylindres 59, 60 à pistons 61, 62 déplaçables longitudinalement dans ces cylindres. L'espace de travail 63,64 de ces cylindres peut être relié, par des conduits 65,66
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du côté derefoulement d'une pompe à huile, au tank à huile.
Les pistons 61,62 agissent, en dehors de l'axe de rotation 46, sur l'enveloppe commune 20, de sorte que, suivant que l'un ou l'autre des espaces de travail 63, 64 est chargé de fluide sous pression, l'enveloppe 20 est oscillée quelque peu dans l'une ou l'autre direction, afin d'obtenir que, lorsque l'outil du coulisseau 16 par exemple a été oscillé hors de sa position d'attaque de travail, et que l'outil du coulisseau 17 se déplace perpendiculairement à la surface de son engrenage à tailler et puisse par conséquent exécuter sa course de travail, les axes des porte-matière 10, 11 et ainsi les lardons de guidage 6, 7 et 7, 8 soient déplacés l'un par rapport à l'autre de la quantité dont l'enveloppe commune 20 a été oscillée.
Pour guider l'enveloppe 20, il est prévu dans le coulisseau 1 des broches-guides 67, 68, 69, 70 réglables, qui coagissent avec des surfaces correspondantes de l'enveloppe commune 20.
Aux fig.l et 10, il est représenté plus en détails la manière dont l'avancement de déroulement de la pièce à travailler est exécuté à partir de l'arbre 14. Dans ce but, l'arbre 14 comporte une vis 71 en prise avec une roue hélicoïdale 72. Cette dernière est fixe sur un arbre 73 sur lequel est prévue une autre vis hélicoïdale 74 qui est en prise avec une roue 75 montée rotative sur le coulisseau porte-objet 10 et est reliée solidement au porte-matière non représenté dans cette figure.
Afin de pouvoir éliminer le jeu entre la vis 74 et la roue héli- coidale 75, tout l'arbre 73 est monté rotatif autour de l'axe de l'arbre 14. A cet effet, l'arbre 14 est supporté dans deux supports 76, 77 solidement reliés au coulisseau 10, tandis qu'entre ces deux supports est prévue une enveloppe 78 dans laquelle est. supporté l'arbre 73. L'autre extrémité de l'arbre est. supportée par une boîte 79 radialesent déplaçable par exemple à l'aide de deux vis 80, 81.
Afin de compenser le jeu entre la vis 74 et la roue hélicoïdale 75, l'arbre 73 est donc oscillé autour de l'axe de l'arbre 14 par réglage des vis 80, 81. L'arbre 73 comporte vers 1*extérieur des parties à quatre pans 82 qui servent à permettre d'exécuter à la main l'avancement de déroulement de la pièce à travailler.
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A la fig.11 est représenté comment le coulisseau porte-objet 10 est déplaçable longitudinalement le long de ses guides. Le déplacement longitudinal du coulisseau porte-objet 11 est exécuté de même manière.
Le mouvement de ces deux coulisseaux 10, 11 sur leurs guides 6,7 et 8,9 se fait rapidement par voie hydraulique, au moyen d'un cylindre relié au fond la ou 13 et dans lequel est monté un piston déplaçable longitudinalement. Le réglage de position des deux coulisseaux dans la mesure de 100 à 350 mm. portée à la fig.l se fait par une broche filetée. on peut donc obtenir un déplacement rapide hydraulique sur 100 mm. et un réglage correspondant de position entre 100 et 350 mm. suivant la forme des roues. Quand par exemple on taille des roues d'accouplement à denture interne, et dont la longueur est la longueur du manchon augmentée de celle de la denture interne, le coulisseau porte-matière doit être repoussé vers l'extérieur, afin de pouvoir serrer l'outil de longueur adéquate.
Au fond 12 est fixé (fig.ll) un cylindre 83 dans lequel un piston 84 est monté déplaçable en va-et-vient. Les deux côtés de travail 85, 86 de ce cylindre sont desservis par deux conduites 87, 88, suivant la direction désirée de déplacement du piston, et sont reliés soit au côté de refoulement de la pompe à huile, soit à un reservoir non représenté d'écoulement.
Dans le fond 12 est en outre montée une broche 89 rotative qui porte d'un côté une roue conique 90, tandis que son autre côté comporte un carré 91 (voir fig.1) de sorte qu'elle peut être tournée de l'extérieur, par exemple à la main. Le pignon cône 90 engrène avec un autre pignon 92 fixé au bout de l'arbre 93 pourvu d'une rainure longitudinale continue 94. Dans cette rainure s'engage un coin élastique 95 déplaçable longitudinalement mais retenu contre toute rotation ; ce coin 95 est solidement relié au manchon-moyeu 97 d'une roue 96. Cette roue dentée 96 et avec elle l'arbre 93 est supportée rotativement dans un coussinet 98 fixé de toute manière non représentée au coulisseau 10. L'arbre 93 est d'autre part supporté dans un palier 99 du fond 12, avec absorption des efforts longitudinaux.
Le piston 84. du dispositif hydraulique comporte une tige 100
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dont l'extrémité prolongée 101 possède un filetage, par exemple en filets trapézoïdaux, sur lequel est vissée, par son moyeu prolongé 103, une roue dentée 102. en prise avec la roue dentée 96. La roue dentée 102 est supportée par son moyeu creux 103 dans le coussinet 98, de manière à pouvoir tourner. Des paliers à rouleaux 104 et 105 et un vissage 106 servent à recevoir le moyeu 103.
Pour empêcher une rotation de la tige de piston 100, celle-ci est équipée d'une traverse 107 à laquelle est fixé un goujon 108 qui plonge dans un trou 109 du cylindre 83 fixement relié au fond 12. On peut prévoir plusieurs goujons 108 au lieu d'un seul.
Par rotation de l'arbre 93, le palier 98 et avec lui le fond 12 est déplacé longitudinalement, la roue dentée 96 se déplaçant le long de l'arbre 93, tandis que la tige de piston 100 reste fixe.
Le fond 12 peut être également déplacé rapidement de 100 mm. par le dispositif de piston. Alors également la roue dentée 96 glisse le long de l'arbre 93, l'arbre 93 et les roues 96 et 102 ne tournant pas. Le mouvement longitudinal du coulisseau 1 porte-outil sur ses guides 3 et 4 peut être déterminé autrement. Pour le mouvement de pénétration, il est prévu également une broche, actionnée hydrauli- quement, tandis que pour la marche rapide pour le déplacement jusqu'à la pièce à travailler, c'est le piston déplaçable longitudinalement dans le cylindre qui agit. , REVENDICATIONS.
1. Raboteuse rapide pour engrenages à coulisseau déplagable en va-et-vient pour la réception d'un outil en forme de roue dentée, lequel est rotatif en dépendance d'un mouvement de rotation de l'engrenage à tailler, pour l'avancement de déroulement, caractérisa en ce que le mouvement de va-et-vient du coulisseau. est effectué par voie hydraulique.
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Fast planer for gears.
The present invention relates to a rapid machine for planing the gears and comprising a slide movable back and forth, for the reception of a planing tool, this slide being, to determine the unwinding advance, rotary in dependence on a rotational movement of the gear to work. The tool is, as is known, in the form of a toothed wheel, the various teeth of which are offset.
The planes of the gear teeth are generally formed by milling or planing (therefore by slotting) and are then optionally ground. The manufacture of tooth flanks by planing or slotting results in profiles and surfaces considerably more precise than manufacturing by milling. However, the precision still leaves something to be desired even in the manufacture by planing or slotting, these inaccuracies of the toothing act in a very unfavorable manner in heavily loaded transmission mechanisms, for example drive mechanisms. airplanes, fast boats, motors, etc. It has also been shown that these precision defects are necessarily linked to the nature of the known planers or mortisers.
In the control of the tool, there are many gears or power transmission members, which, during work, all tend to give out somewhat and in some cases.
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nes conditions, are subject to oscillations. The small movements of the tool caused by this fact give rise to a lack of precision of the tooth flanks of the gear to be cut.
According to the invention, these defects are eliminated due to the fact that the back and forth movement of the tool-holder slide is determined hydraulically. This results in the possibility of fabricating the tooth flanks in a much more precise manner than hitherto.
The tool receives a soft cut by the control and despite that of a power corresponding to the different cases, without the control of the tool therefore being subjected to oscillations, jolts or sagging. As a further advantage, the possibility of stepless adjustment of the hydraulic control should be noted, the hydraulic control pump being produced in a known manner as a piston pump with an adjustable flow without stages. Another advantage is obtained by the simple construction of the machine, resulting from the hydraulic control.
Although high speed horizontal planers are already known for the size of gears, it is nonetheless true that in general the known high speed planers for mechanically operated gears are vertical. This results in the defect that the entire mass of the slide must be driven, which is generally done by a more or less compressed spring when the slide is lowered. Apart from the fact that such a spring constitutes a complication of the machine, it should be observed that this spring can only incompletely balance the mass of the slide, because the force of the spring increases in dependence on the distance traveled by this spring (when compression) while the mass and weight of the slide remain unchanged. In order to eliminate this defect, the movement of the slide is horizontal, in the machine according to the invention.
In this way, there is no longer any need to compensate for the mass of the slide by special means, and this results in the advantage that the shafts possibly to be connected rigidly to the gears to be cut, can be passed through these gears towards the side away from the tool and its support.
According to the invention, it is arranged, on each of the two ex-
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hoppers of a slide rod. or piston, a sliding piston whose tool wheel is able to act on a gear to be cut. In such a machine, a tool holder is therefore located between two parts holder, serving to receive the gears, the flanks of the teeth of which must be cut. By this arrangement, a machine of very large capacity is obtained, with double action. While one tool operates its return movement with respect to a workpiece, the other tool simultaneously operates its working movement with respect to the other workpiece.
Despite this completely doubled action, the raw material and the size are reduced and in no case reach double what is counted for a single machine, because many parts of the double machine must be found as they are or Little modified in the simple machine, a particular advantage consists in that the machine, as well as the tool holders arranged in the middle thereof, remain of simple construction, assembly and operation, despite the doubling of production.
The unwinding progress of the or two tools is determined most rationally by means of a toothed wheel, in particular a helical wheel, connected to the rod of the slide. Preferably, between the toothed wheel and the rod of the slide is interposed an interchangeable guide device which fixes the radial position of the rod in dependence on the position of the latter in the direction of its axis. In this way, it is created a possibility of being able, by the object of the invention, to mortise or plan not only gears with straight teeth, but also gears with inclined teeth, the guide device being changed according to the inclination. desired for teeth. The slide rod is then rationally. divided, preferably in the middle and therefore consists of two parts.
The device for coupling these two parts of the slide rod is preferably implemented at the same time as a guide device. For this purpose, the two rod ends can, according to the invention, be interconnected by an interchangeable sleeve, provided with radial surfaces extending axially.
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and against which are posed corresponding radial surfaces connected to the wheel to be trimmed, the ramp of these radial surfaces determining the radial position of the piston rods depending on their axial position. Preferably, the radial surfaces connected to the gear are provided to a guide bar removably attached to the gear.
The casing which forms the piston-slide cylinder (s) is mounted to oscillate, so that during the return movement of the tool, it can be oscillated out of the working claw. This oscillation movement is preferably carried out hydraulically.
Rationally, this envelope oscillates around the axis of the gear which drives the toothed wheel directly determining the unwinding advance of the tool.
In the embodiment of the object of the invention with a double slide, the axis of rotation of a tool holder makes a certain angle with the axis of rotation of the other tool holder, this angle corresponding to the oscillation of the tool during its return movement.
In addition, the unwinding advance of the tool or tools takes place, according to the invention, hydraulically by means of a common control device, for example by a static hydraulic mechanism. In such a device, not only the control of the slide, but also the control of the unwinding advance is effected hydraulically. In the control of the unwinding advance, the possibility of stepless adjustment of the hydraulic control is particularly advantageous. First, when setting the machine for a new model of gear to be cut, unwinding can be performed quickly.
In the normal working pass, which most often involves two unwinding rotations - roughing and finishing - the unwinding movement can, in the roughing, be adapted to the cutting movement of the slide, which is also infinitely adjustable and to the properties of the material to be work, so that the roughing rotation takes place in the shortest possible time. During the subsequent finishing, the machine can, without being stopped, be brought by the stepless hydraulic mechanism, to a faster unwinding rotation for the finish.
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wise of the gearing.
Likewise, the cutting movement of the slide, during finishing, can be accelerated by acting on the oil pump, adjustable without steps, which drives the slide. we thus obtain all that is necessary to work the tail gear, by the hydraulic control, on the one hand in the most precise way and on the other hand to obtain the cleanest surfaces of the flanks of the teeth, the automatic acceleration (from the slide and unwinding to finishing determining the shortest possible working time.
The tool-holder slides, after finishing the gears to be cut, move, in accordance with the invention, in rapid outward direction following a hydraulic movement developed for example by cylinder and piston, so that one can easily dismantle them. finished gears.
The accompanying drawing schematically represents an embodiment of the object of the invention.
Fig.l is a view of a machine according to the invention,
Fig. 2 is the plan view, Fig. 3 is the side view,
Fig.4 is a longitudinal section along the line IV-IV of Fig.2, a tool holder being shown therein in view, and the support base of the object holder not being shown,
Fig.5 is a horizontal section through the object holder along the line V-V of Figs. 1 and 4,
Fig.6 is a section along line VI-VI of fig.2 and 5, Fig.7 is a section along line VII-VII of Figs.
1, 4, 6 and 6,
Fig. 8 is a section along the line VIII-VIII of fig. 4,5 and 6,
Fig. 9 is a section along the line IX-IX of fig. 4,5 and 6,
Fig.10 is a section along line x-x of fig.l and 4, Fig.ll is a section along line IV-IV fig.2, of the support base of the object holder.
In fig.l to 3, the rapid machine for planing the gears comprises a tool holder 1 arranged movable longitudinally on the guide bars 3-4 of a bottom or bed 5.
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On this bottom 5 and perpendicular to the guide bars or gibs are provided other guide gibs 6-7, and, in the extension of the latter, other gibs 8-9. On the gibs 6-7 is movably mounted the object holder 10 while an object holder 11 is movably mounted on the guide gibs 8-9. The two object holders 10, 11 are preferably the image of one another.
While the bacon 3-4 are provided on a middle bottom 5, the bacon bits 6, 7 and 8, 9 are provided on bottom parts 12, 13 solidly joined to the central part 5. Inside the bottom or plinth central 5 is arranged a hydraulic control not shown adjustable flow without steps. This hydraulic control is electrically driven, for example. It is used to drive a through shaft 14, 15 for the unwinding of the two object holders 10, 11.
It also controls another shaft for controlling the progress of unwinding of the slide described in detail hereinafter.
In the slide 1 are mounted movable longitudinally two slide pistons 16, 17 firmly connected to each other. The two cylinders 18, 19 of these pistons are formed from a single casing 20. Each of the two pistons has a rod 21, 22 and these rods are firmly connected to each other by a sleeve 23. For this purpose, it is provided, d 'one hand between the sleeve and on the other hand between the two piston rods 21-22 each time a tenon and mortise assembly 24, 25. The two opposite ends of the two rods are, as indicated at 26 -27, in particular at the location of the tenon and mortise assembly, conical in shape, By tightening nuts 28, 29, the two piston rods can be securely connected to the common sleeve 23 and therefore the to one another.
In the casing 20 is rotatably mounted a helical toothed wheel 32 with hub 33. This wheel is engaged with a screw 34 fixed on a shaft 35. This screw is driven by a helical toothed wheel 36 fixed on it, driven, in a manner not described in detail, from the hydraulic control already mentioned, with an adjustable flow rate without steps.
The support of the hub 33 and the helical wheel 32 in the enclosure
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loppe 20 is made using a soft bearing. Pieces 37, 38, the two bearings 39, 40 (in particular Fig. 9) are firmly connected. to the bearing body 37, 38 using two screws. Between the lateral sides of the bearing housings 37,38 and the bearing covers 39, 40 is the disk of the helical wheel 32. The distance between the two internal sides of the bearing housings 37, 38 and the covers 39, 40 must be relatively large, in order to be able to mount the helical wheel, because the helical toothing is wider than the disk of the helical wheel. There is thus a clearance between the helical wheel disc and the lateral sides of the bearing housings 37, 38 and the bearing covers 39, 40.
In order to eliminate this play, the periphery of the casing of the hub 33 of this wheel 32 has a screw thread onto which it can be screwed. an annular nut 41. Between the nut 41 and the lateral side of the bearing housing 38 and the side. Corresponding to the cover 40 is introduced a disc 42 made of material having good sliding qualities and which is firmly connected to the hub. By tightening the nut 41, it is possible to press to the desired extent, on the one hand, a lateral surface of the disk of the helical wheel 32 and, on the other hand, the disk 42 against the lateral sides of the bearing bodies 37, 38 and covers 39, 40. A second nut 43 serves as a safety member for the nut 41.
The shaft 35 of the screw 34 is supported in two eccentric boxes 44,45 of the same eccentricity. These boxes can be rotated from the outside in a manner not described, thereby eliminating the backlash between the screw 34 and the helical wheel 32. for clarity, fig. 5 designates the center of the shaft 35 as 46. , while the center of the eccentrics 44, 45 is designated by 47.
The nut 28 comprises (see in particular Figs. 5 and 8) a collar 48 in the annular groove 49 of which are arranged in known manner two stones 50, 51 (projections) serving as the point of attack for a lever 52 in the form fork. This lever 52 is securely connected to a shaft 53 connected, in a manner not described in detail, by rods, to a stop device, the stops of which are movable. This stop device modifies in a known manner the length and the position of the stroke of the two slides.
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The sleeve 23 does not have the same diameter over its entire length; its diameter decreases (fig. 7 and 9 in particular) so as to give two substantially radial surfaces 30,31. These surfaces 30, 31 act as guide surfaces and coact with the surfaces of corresponding shape of a conductor and guide rail 54 connected to the helical wheel 32 in any suitable manner, in the example, to the hub 33 of this wheel. By a more or less inclined position of the surfaces 30, 31 in the direction of the axis of the slide 16, 17, the formation of a more or less inclined toothing is obtained. To adjust the slides to another inclination of the teeth, one loosens first the connection between the two piston rods 21, 22 (by loosening the nuts 28, 29).
Then, the coupling sleeve 23 and the conductive and guide rail 54 are replaced by other parts whose radial surfaces 30, 31 correspond to the desired inclination of the teeth. To determine the movement of the sliders 16, 17 in one direction, the working liquid is supplied through a conduit 55 to the working chamber 56 of the slide 16, while through a line 57 the driving oil flows back from the working chamber 58 from slide 17 to the oil tank. In order to move the two slides in the opposite direction, the driving oil must be brought under pressure into the working space 58, while the oil must pass from the working chamber 56 to the oil tank. During this longitudinal movement of the sliders, there is an advancement, so that the helical wheel 32 and with it the surfaces 30, 31 remain stationary.
When the surfaces 30, 31 are inclined on the longitudinal axis of the sliders 16, 17, the sliders and with them the tools are somewhat rotated during the longitudinal movement, so that an inclined toothing occurs.
The casing 20 and with it the slides 16, 17 and a tool are slightly oscillable around the axis 46 of the shaft 35 of the helical wheel, in order to release from engagement with the workpiece, the tool during the return movement. For this purpose, there are provided in the casing of the machine the cylinders 59, 60 with pistons 61, 62 movable longitudinally in these cylinders. The working space 63.64 of these cylinders can be connected, by ducts 65.66
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on the discharge side of an oil pump, to the oil tank.
The pistons 61, 62 act, outside the axis of rotation 46, on the common casing 20, so that, depending on whether one or the other of the working spaces 63, 64 is loaded with pressurized fluid , the casing 20 is oscillated somewhat in one or the other direction, in order to obtain that, when the tool of the slide 16 for example has been oscillated out of its working position, and that the The tool of the slide 17 moves perpendicular to the surface of its gear to be cut and can therefore perform its working stroke, the axes of the material carriers 10, 11 and thus the guide gibs 6, 7 and 7, 8 are moved relative to each other by the amount by which the common envelope 20 has been oscillated.
To guide the casing 20, there is provided in the slide 1 adjustable guide pins 67, 68, 69, 70, which coact with corresponding surfaces of the common casing 20.
In fig.l and 10, it is shown in more detail the way in which the unwinding advance of the workpiece is executed from the shaft 14. For this purpose, the shaft 14 has a screw 71 in engagement. with a helical wheel 72. The latter is fixed on a shaft 73 on which is provided another helical screw 74 which is engaged with a wheel 75 rotatably mounted on the slide 10 and is firmly connected to the material holder not shown in this figure.
In order to be able to eliminate the play between the screw 74 and the helical wheel 75, the entire shaft 73 is mounted to rotate around the axis of the shaft 14. For this purpose, the shaft 14 is supported in two supports. 76, 77 securely connected to the slide 10, while between these two supports is provided an envelope 78 in which is. supported the shaft 73. The other end of the shaft is. supported by a radial box 79 which can be moved, for example, by means of two screws 80, 81.
In order to compensate for the play between the screw 74 and the helical wheel 75, the shaft 73 is therefore oscillated around the axis of the shaft 14 by adjusting the screws 80, 81. The shaft 73 comprises towards the outside of four-sided portions 82 which serve to enable the advancement of the unwinding of the workpiece to be carried out by hand.
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In fig.11 is shown how the slide 10 is movable longitudinally along its guides. The longitudinal movement of the slide 11 is carried out in the same way.
The movement of these two slides 10, 11 on their guides 6, 7 and 8, 9 takes place rapidly hydraulically, by means of a cylinder connected to the bottom 1a or 13 and in which is mounted a piston movable longitudinally. The position adjustment of the two slides in the measure from 100 to 350 mm. carried in fig.l is made by a threaded spindle. it is therefore possible to obtain rapid hydraulic displacement over 100 mm. and a corresponding position adjustment between 100 and 350 mm. according to the shape of the wheels. When, for example, cutting wheels with internal toothing, and the length of which is the length of the sleeve increased by that of the internal toothing, the material slide must be pushed outwards, in order to be able to tighten the tool of adequate length.
At the bottom 12 is fixed (fig.ll) a cylinder 83 in which a piston 84 is mounted movable back and forth. The two working sides 85, 86 of this cylinder are served by two pipes 87, 88, depending on the desired direction of movement of the piston, and are connected either to the discharge side of the oil pump, or to a reservoir not shown d 'flow.
In the base 12 is also mounted a rotating spindle 89 which carries on one side a bevel wheel 90, while its other side has a square 91 (see fig. 1) so that it can be rotated from the outside. , for example by hand. The cone pinion 90 meshes with another pinion 92 fixed at the end of the shaft 93 provided with a continuous longitudinal groove 94. In this groove engages an elastic wedge 95 movable longitudinally but held against any rotation; this wedge 95 is firmly connected to the hub sleeve 97 of a wheel 96. This toothed wheel 96 and with it the shaft 93 is rotatably supported in a bearing 98 fixed in any manner not shown to the slide 10. The shaft 93 is on the other hand supported in a bearing 99 of the bottom 12, with absorption of the longitudinal forces.
The piston 84 of the hydraulic device comprises a rod 100
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the extended end 101 of which has a thread, for example in trapezoidal threads, onto which is screwed, by its extended hub 103, a toothed wheel 102. in engagement with the toothed wheel 96. The toothed wheel 102 is supported by its hollow hub 103 in the bearing 98, so as to be able to rotate. Roller bearings 104 and 105 and a screw connection 106 serve to receive the hub 103.
To prevent rotation of the piston rod 100, the latter is equipped with a cross member 107 to which is fixed a stud 108 which plunges into a hole 109 of the cylinder 83 fixedly connected to the bottom 12. It is possible to provide several studs 108 at the bottom. instead of one.
By rotation of the shaft 93, the bearing 98 and with it the base 12 is moved longitudinally, the toothed wheel 96 moving along the shaft 93, while the piston rod 100 remains fixed.
The bottom 12 can also be moved quickly by 100 mm. by the piston device. Then also the toothed wheel 96 slides along the shaft 93, the shaft 93 and the wheels 96 and 102 not rotating. The longitudinal movement of the tool-holder slide 1 on its guides 3 and 4 can be determined otherwise. For the penetrating movement, a hydraulically actuated spindle is also provided, while for the rapid movement for the movement to the workpiece, it is the piston movable longitudinally in the cylinder which acts. , CLAIMS.
1. Fast planer for sliding gears movable back and forth for receiving a tool in the form of a toothed wheel, which rotates in dependence on a rotational movement of the gear to be cut, for advancement unwinding, characterized in that the back and forth movement of the slide. is carried out hydraulically.