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MECANISME DE CHANGEMENT DE VITESSE A ROUES DENTEES, EN PARTICULIER MECANISME
D'AVANCE POUR TOURS ET AUTRES MACHINES-OUTILS, pour l'avance continue de l'outil des tours et autres machines- outils (fraiseuses,foreuses, machines à meuler etc.), on emploie généra- lement la boîte de vitesse Norton, dans laquelle une roue basculante que 1' on peut mettre en prise avec les différentes roues d'un train de roues, est mobile axialement avec une roue baladeuse, La mise en prise des dents lors du mouvement de manoeuvre radial du levier oscillant Norton est sou- vent rendue difficile, et à l'arrêt du mécanisme elle n'est le plus souvent pas possible du tout, et l'effet de levier à genouillère du levier oscillant peut impliquer un danger de rupture Le levier oscillant., qui doit être actionné de l'extérieur,
exige une grande ouverture dans la botte du méca- nisme, ce qui res Impossible l'emploi d'un bain d'huile pour les roues dentées. Pour les grandes roues le levier oscillant est incommode et son verrouillage est difficile à exécuter.
Comme mécanisme d'avance pour tours,on connaît aussi les méca- nismes à memdres Toutefois, ceux-ci sont limités à la transmission de pe- tits Couples .
Enfin.) l'état antérieur de la technique comprend les mécanismes à clavette mobile ou coulissante. Ils exigent, pour recevoir la clavette, un arbre rainure assez profondément, qui s'en trouve déforcé et interdit la mise en prise ou embrayage da mécanisme pendant la marche de la machine.
Le but de l'invention est de créer un mécanisme d'avance ou un mécanisme similaire pour tours, qui ait les avantages des mécanismes, connus, mais qui ne présente pas leurs inconvénients. Le mécanisme selcn l'invention contient comme la boîte de vitesse Norton, une roue dentée mobile axialement ou roue baladeuse et un train de roues dentées, dont les différentes roues peuvent être accouplées avec la roue baladeuse. Conformément à l'invention, l'inter- valle entre le cercle primitif de la roue baladeuse et ceux des roues du train de roues est occupé par des roues intermédiaires montées folles sur un axe fixe,qui franchissent cet intervalle connue des ponts. Grâce à cela, il est
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possible de donner au mécanisme une construction fermée et de faire tourner les roues dentées dans un bain d'huile.
Comme les roues à accoupler peuvent être déplacées axialement les unes par rapport aux autres, il est possible sans peine de faire engrener leur dents même lorsque la machine est en mar- che, et il ne se produit pas d'effet de levier à genouillère comme dans le cas du levier oscillant Norton.
Selon un mode de réalisation de l'invention, plusieurs roues in- termédiaires sont montées,chacune au moyen d'un manchon non rotatif, sur une barre ou tringle traversante, les manchons étant fixés excentriquement sur cette barre conformément aux distances différentes entre les centres des roues intermédiaires et l'axe géométrique de ladite barre. Il en résul- te -une construction simple du mécanisme; les paliers pour une pluralité de roues intermédiaires ne doivent pas nécessairement être des parties de la boite, qui serait alors une pièce coulée compliquée, mais ils peuvent se trouver sur la barre précitée, dont l'appui dans la boite du mécanisme exige uniquement des forures cylindriques.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention,lorsque le nombre de roues du train de roues est grand, la barre est subdivisée et ses parties sont décalées axialement les unes par rapport aux autres. Les avantages mentionnés du montage de plusieurs roues intermédiaires sur une barre sont alors susceptibles d'être obtenus également dans les cas dans les- quels les différences de grandeur des cercles primitifs des roues du train de roues sont considérables, de sorte que les excentricités des manchons de- viendraient aussi très différentes et rendraient impossible la réalisation constructive dudit montage. Sur les planches de dessins, ci-annexées, on a représenté un exemple de réalisation d'un mécanisme d'avance selon l'inven- tion pour un tour.
La figure 1 des dessins est une coupe longitudinale du mécanis- me et la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure l.
La boite 3 contient le train de roues formé des roues droites 4,5,6,7,8 et 9. Les roues dentées 4 à 9 sont calées sur l'arbre 10 qui est accouplé avec l'arbre 11 du mécanisme de multiplication logé dans la chambre 46 et ne faisant pas partie de l'invention. L'arbre 11 de ce mécanisme est monté suivant le même axe que la vis-mère 12 et peut être accouplé avec celle-ci par déplacement de la roue 47. Par l'entremise du mécanisme mul- tiplicateur, l'arbre de chariotage 13 peut aussi être commandé.
Les multi- plications ou transmissions par roues du mécanisme multiplicateur qui sui- vent dans l'ordre le train de roues 4 à 9 servent à transmettre les avances qui peuvent être obtenues au moyen dudit train de roues, avec les rapports de transmission ou de multiplication 1:1,1:2 ou 1:8, à la vis-mère ou à l'arore de chariotage.
L'arbre 10 du train de roues reçoit sa commande indirectement de l'arbre dont la commande est dérivée, par l'entremise de roues de change- ment de vitesse, de la broche ou arbre principal ou du moteur du tour.
L'arbre 14 entraîne, par l'entremise des roues 15,16,17, l'arbre 18, sur lequel la roue 19 est mobile axialement au moyen du bras 20, qui est monté sur une crémaillère 21 parallèle à l'arbre 18. Avec la crémaillère 21 en- grène la roue droite 22, que l'on peut faire tourner, par l'entremise de l'arbre. 23 et de la paire de roues dentées 24,25, au moyen du bouton rota- tif 26. La position axiale de la roue baladeuse 19 peut, par conséquent être déterminée à l'aide du bouton rotatif 26. La rotation de la roue bala- deuse 19 sera transmise à volonté à une des roues 4 à 9.
Les diamètres des cercles primitifs des roues 4 à 9 du train de roues sont différents. Les axes des arbres 10, 18 sont fixes. Les in- tervalles entre les cercles primitifs des roues 4 à 9 et le cercle primitif de la roue baladeuse 19 sont franchis par les roues intermédiaires, 27, 28 29,30,31 et 32. Ces roues intermédiaires 27 à 32 sont montées folles sur
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des manchons 33,34,35,36,37 et 38., Les manchons ne tournent pas; ils sont fixés sur des barres ou tringles 39 et 40, qui sont parallèles aux arbres la et 18 et sont supportées dans des cloisons ou des entretoises 41, 42 et 43 de la boite du mécanisme de manière à ne pas pouvoir tourner.
La barre 40 prend appui par un tenon 44 dans une forure 45 de la barre 39. Les man- chons 33 à 33 sont disposés sur les barres 39, 40 excentriquement d'une manière correspondant aux distances entre les centres des roues intermé- diaires 27 à 32 et l'axe des barres 30 et 40, respectivement.
Les roues 4 à 9 du train de roues et, par conséquent, aussi les roues intermédiaires 27-32 présentent entre elles un intervalle qui est égal au moins à la largeur d'une roue. Grâce à cela, il est possible de déplacer la roue baladeuse 19 pendant que le mécanisme est en marche.
L'idée selon l'invention est applicable, outre à des mécanismes d'avance, à la commande principale de la poupée fixe. Le nombre des étages du train de roues n'a qu'une importance secondaire pour l'idée qui est à la base de l'invention.
REVENDICATIONS 1. Mécanisme de changement de vitesse à roues dentées, en parti- culier mécanisme d'avance pour tours et autres machines-outils, avec une roue dentée mobile axialement, qui peut être accouplée avec les différentes roues d'un train de roues, caractérisé en ce que l'intervalle entre les cercles primitifs de la roue mobile axialement ou roue baladeuse (19) et des roues (4 à 9) du train de roues est franchi par des roues intermédiai- res (27 à 32,) montées folles sur un axe fixe.
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GEAR GEAR CHANGE MECHANISM, IN PARTICULAR MECHANISM
ADVANCE FOR LATHES AND OTHER MACHINE-TOOLS, for the continuous feed of the tool of lathes and other machine-tools (milling machines, drills, grinding machines, etc.), the Norton gearbox is generally used, in which a tilting wheel which can be engaged with the different wheels of a train of wheels is axially movable with a wandering wheel. The engagement of the teeth during the radial operating movement of the Norton oscillating lever is supported. - wind made difficult, and when the mechanism is stationary it is most often not possible at all, and the toggle lever effect of the oscillating lever can involve a danger of breaking The oscillating lever., which must be operated from the outside,
requires a large opening in the boot of the mechanism, which means that an oil bath cannot be used for the toothed wheels. For large wheels the swing lever is inconvenient and its locking is difficult to execute.
As an advance mechanism for lathes, member mechanisms are also known. However, these are limited to the transmission of small torques.
Finally.) The prior state of the art includes movable or sliding key mechanisms. In order to receive the key, they require a fairly deep groove shaft, which is thereby weakened and prevents the engagement or engagement of the mechanism while the machine is running.
The aim of the invention is to create an advance mechanism or a similar mechanism for lathes, which has the advantages of known mechanisms, but which does not have their drawbacks. The mechanism selcn the invention contains, like the Norton gearbox, an axially movable toothed wheel or wandering wheel and a set of cogwheels, the different wheels of which can be coupled with the wandering wheel. According to the invention, the gap between the pitch circle of the traveling wheel and those of the wheels of the train of wheels is occupied by intermediate wheels mounted idly on a fixed axle, which cross this known gap of the bridges. Thanks to this it is
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possible to give the mechanism a closed construction and to rotate the toothed wheels in an oil bath.
As the wheels to be coupled can be moved axially with respect to each other, it is possible to easily engage their teeth even when the machine is running, and no toggle lever effect occurs as in the case of the Norton swing lever.
According to one embodiment of the invention, several intermediate wheels are mounted, each by means of a non-rotating sleeve, on a through bar or rod, the sleeves being fixed eccentrically on this bar in accordance with the different distances between the centers. intermediate wheels and the geometric axis of said bar. The result is a simple construction of the mechanism; the bearings for a plurality of intermediate wheels do not necessarily have to be parts of the box, which would then be a complicated casting, but they can be on the aforementioned bar, the support of which in the box of the mechanism requires only bores cylindrical.
According to another embodiment of the invention, when the number of wheels of the wheel set is large, the bar is subdivided and its parts are offset axially with respect to one another. The mentioned advantages of mounting several intermediate wheels on a bar are then likely to be obtained also in cases in which the differences in size of the pitch circles of the wheels of the wheel set are considerable, so that the eccentricities of the sleeves would also become very different and make it impossible to constructively carry out said assembly. On the accompanying drawing boards, there is shown an embodiment of an advance mechanism according to the invention for one revolution.
Figure 1 of the drawings is a longitudinal section of the mechanism and Figure 2 is a cross section taken on line II-II of Figure 1.
Box 3 contains the set of wheels formed by straight wheels 4,5,6,7,8 and 9. The toothed wheels 4 to 9 are wedged on the shaft 10 which is coupled with the shaft 11 of the multiplication mechanism housed in room 46 and not forming part of the invention. The shaft 11 of this mechanism is mounted along the same axis as the lead screw 12 and can be coupled with the latter by moving the wheel 47. By means of the multiplier mechanism, the slide shaft 13 can also be ordered.
The multiplications or transmissions by wheels of the multiplier mechanism which follow in order the train of wheels 4 to 9 serve to transmit the advances which can be obtained by means of said train of wheels, with the transmission or multiplication ratios 1: 1.1: 2 or 1: 8, to the lead screw or to the stock removal port.
The axle 10 of the wheel train receives its control indirectly from the shaft from which control is derived, through the gearshift wheels, the main spindle or shaft or the lathe motor.
The shaft 14 drives, through the wheels 15,16,17, the shaft 18, on which the wheel 19 is movable axially by means of the arm 20, which is mounted on a rack 21 parallel to the shaft 18 With the rack 21 engages the right wheel 22, which can be turned by means of the shaft. 23 and the pair of toothed wheels 24,25, by means of the rotary button 26. The axial position of the guide wheel 19 can therefore be determined with the aid of the rotary button 26. The rotation of the bala wheel - deuse 19 will be transmitted at will to one of the wheels 4 to 9.
The diameters of the pitch circles of the wheels 4 to 9 of the wheel set are different. The axes of the shafts 10, 18 are fixed. The intervals between the pitch circles of the wheels 4 to 9 and the pitch circle of the traveling wheel 19 are crossed by the intermediate wheels, 27, 28 29,30,31 and 32. These intermediate wheels 27 to 32 are mounted idle on
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sleeves 33,34,35,36,37 and 38., The sleeves do not rotate; they are fixed on bars or rods 39 and 40, which are parallel to the shafts 1a and 18 and are supported in partitions or spacers 41, 42 and 43 of the mechanism box so as not to be able to turn.
The bar 40 is supported by a tenon 44 in a bore 45 of the bar 39. The sleeves 33 to 33 are disposed on the bars 39, 40 eccentrically in a manner corresponding to the distances between the centers of the intermediate wheels 27 to 32 and the axis of the bars 30 and 40, respectively.
The wheels 4 to 9 of the train of wheels and therefore also the intermediate wheels 27-32 have a gap between them which is at least equal to the width of one wheel. Thanks to this, it is possible to move the traveling wheel 19 while the mechanism is running.
The idea according to the invention is applicable, in addition to advance mechanisms, to the main control of the fixed headstock. The number of stages of the wheel set is only of secondary importance for the idea which is the basis of the invention.
CLAIMS 1. Gear change mechanism with toothed wheels, in particular an advance mechanism for lathes and other machine tools, with an axially movable toothed wheel, which can be coupled with the different wheels of a set of wheels, characterized in that the gap between the pitch circles of the axially movable wheel or balancing wheel (19) and the wheels (4 to 9) of the wheel set is crossed by intermediate wheels (27 to 32,) mounted idly on a fixed axis.