<Desc/Clms Page number 1>
Outil pour la mise en place d'une hélice de fil métallique.
La présente invention pour objet un outil pour la mise en place d'un filetage rapporté constitué par un enroulement ou hélice de fil métallique à l'intérieur d'une ouverture taraudée.
Des outils spéciaux sont nécessaires à cet effet en ce sens que de tels filetages rapportés sont d'une manière générale, formés par du fil métallique enroulé suivant une hélice dont le diamètre extérieur est supérieur à celui des taraudages dans lesquels ces filetages rapportés doivent être montés. Un tel surdimensionnement est néces- saire pour assurer le placement sûr et sans risque d'une pièce rapportée dans un trou taraude. Cependant pour pouvoir monter le filetage rapporté, il faut d'abord réduire son diamètre. Classique- ment, le filetage rapporté comprend une @tte terminale disposée diamétralement et servant à saisir le filetage par l'extrémité correspondante du filetage qui se trouve placée à l'avant pendant la
<Desc/Clms Page number 2>
mise en place.
L'outil utilise habituellement pour la mise en place du filetage un corps tubulaire dans lequel on peut introduire un filetage rapporté et un mandrin formé par une tige généralement lisse susceptible de tourner et de se déplacer axialement dans le corps tubulaire. Ce mandrin présente à son extrémité une fente destinée à venir en prise avec la patte du filetage rapporté par l'intérieur de celui-ci afin de visser cette dernière par l'intermé- diaire du dispositif d'enroulement préliminaire formé par le pied taraudé du corps de l'outil, le diamètre du taraudage de ce pied étant généralement légèrement inférieur à celui du taraudage de la pièce qui doit recevoir le filetage rapporté.
En vissant le filetage rapporté dans un tel pied de dispositif d'enroulement préliminaire placé sur ce filetage coaxialement par rapport à l'ouverture tarau- dée, l'enroulement de fil métallique se trouve saisi et entraîné en rotation par le mandrin de manière à se visser dans le pied servant à l'enroulement préliminaire de telle sorte que le diamètre du filetage rapporté se trouve réduit, ce qui permet le vissage facile de la pièce rapportée dans l'ouverture taraudée.
Dans certaines formes d'exécution de ces outils de mise en place, le mandrin présente un filetage extérieur en prise avec le taraudage d'un corps tabulaire, le pas de ce taraudage étant égal au pas du taraudage du pied d'enroulement préliminaire de manière à déterminer l'allure de l'avancement du mandrin pendant l'utilisation de l'outil. Cependant, l'outil classique de mise en place présente l'inconvénient consistant en ce que le filetage rapporté croise fréquemment le taraudage de ce pied d'enroulement préliminaire, lorsqu'on y pousse le mandrin pour le faire pénétrer avec une vitesse réglée ou non, ce qui provoque une mise en place défectueuse.
C'est pourquoi, l'invention pour objet principal un outil de mise en place qui supprime pratiquement toute possibilité d'un tel décalage entre les filetages.
L'invention a également pour objet de prévoir des moyens pour maintenir convenablement un filetage rapporté dans le taraudage d'un pied à enroulement préliminaire.
<Desc/Clms Page number 3>
L'invention a encore pour objet l'établissement d'un outil de mise en place du filetage rapporté pouvant ancrer convena- blement ce dernier sur le mandrin pendant son vissage, tandis que le mandrin est guidé de telle manière par rapport au pied d'enroulement préliminaire, que le filetage rapporté pénètre dans le taraudage de ce pied dans une position relative correcte, c'est-à-dire exacte- .
ment en phase en ce qui concerne le départ du filetage extérieur du filetage rapporté monté sur le mandrin et le départ du taraudage du dispositif d'enroulement préliminaire, le filetage rapporté étant amené mécaniquement à avancer au cours de sa rotation, conformément 'au pas du taraudage du dispositif d'enroulement préliminaire, pas qui est égal à celui du taraudage de la pièce qui doit recevoir le filetage rapporté.
L'invention a encore pour objet de présenter un mandrin fendu et formé à son extrémité de manière à pouvoir saisir facile- ment la patte diamétrale classique du filetage rapporté afin d'entraîner ce dernier lorsque le mandrin tourne dans une direction donnée tandis que l'extrémité du mandrin se détache de cette patte après mise en place d'un filetage rapporté lorsque le mandrin tourne dans la direction opposée.
On a représenté à titre d'exemple aux dessins ci-joints, deux formes d'exécution de l'invention à titre d'exemples. Sur ces dessins ; la fig. 1 est une coupe longitudinale d'un outil conforme à l'invention comprenant un corps d'outil et un mandrin, la fig. 2 est une élévation latérale à plus grande échelle de l'extrémité libre du mandrin représenté en fig. 1, la fig. 2a. est une autre vue en élévation latérale du mandrin dans une direction à 900 par rapport à la fig. 2, la fig. 2b est une vue en bout du mandrin et la fig. 3 est encore une vue par-dessus à plus grande échelle . du pied à enroulement préliminaire, la fig. 4 est une coupe longitudinale du corps de l'outil -de la fig. 1,
<Desc/Clms Page number 4>
la fig.
5 est une coupe longitudinale d'une autre forme d'exécution, et la fig. 6 représente une partie d'une variante perfectionnée du mandrin.
Sur les figs. 1 à 5, on a représenté un outil comprenant un corps tubulaire servant à l'enroulement préliminaire et.désigne d'une manière générale par la référence 6, le mandrin étant désigné d'une manière générale par la référence 11,
L'extrémité avant du corps 10 forme le pied 12 servant à l'enroulement préliminaire, ce pied s'étendant axialement sur eu moins une spire du taraudage 13 dont le diamètre peut être égal ou très légèrement inférieur à celui du taraudage de la pièce que l'on veut garnir au moyen du filetage rapporté.
L'extrémité du pied l peut être biseautée, comme représenté en 14. Entre la partie princi- pale 15 de ce corps 10 et le pied 12, la paroi a été partiellement supprimée de manière à former une chambre de chargement 16 ouverte ' , latéralement pour recevoir un filetage rapporte classique formé par un enroulement en fil métallique du type représenté en 17, présen- tant un filet intérieur et un filet extérieur.
Pour assurer une introduction convenable du filetage rapporté dans le pied 12 servant à son enroulement préliminaire comme décrit ci-après, on prévoit un départ brusque du filetage 13 par découpage de la chambre 16 et de l'échancrure 18 dans le corps 10 suivant des lignes 19 et 20 croisant le pas du taraudage comme on le voit plus particulièrement en fig.3, où la surface 19 traverse la ligne centrale de l'arête en saillie du taraudage. A une distance 9. de l'extrémité avant du pied 12, un taraudage formant écrou en 21 s'étend sur une distance ± vers l'ou- verture arrière 22 du corps 15. Sur le reste de sa longueur, le corps 15 présente une surface intérieure cylindrique lisse 23.
Le mandrin 11 qui est introduit dans le corps 10, présen- te à son extrémité avant un filetage extérieur 24 pour recevoir le filetage rapporté 17 dont la patte 26 vient en prise avec une fente, 25 ménagée dans cette face avant du mandrin. Ce filetage 24 a un diamètre à peu près égal à celui du filet intérieur du filetage
<Desc/Clms Page number 5>
rapporté lorsque ce dernier diamètre a été réduit sous l'action du pied servant à l'enroulement préliminaire.
L'oextrémité fendue du mandrin est établie plus spécial@- ment de telle manière que la patte 26 du filetage rapporté puisse pénétrer facilement dans la fente et tourner sous l'action du man- drin lorsque ce dernier tourne dans une direction donnée, tandis que le mandrin peut se dégager et se retirer librement par rapport à cette patte lorsque la rotation se fait dans le sens opposé après mise en place du filetage rapporte dans la pièce correspondante. A cet effet, l'extrémité du mandrin présente dans la forme d'exécution décrite, représentée en figs. 2, 2a et 2b, une fente 25 ménagée entre les parois 42 et 43 des prolongements 40 et 41.
La fente 25 s'étand à partir de son extraite ouverte 44 dans une direction diamétrale mais sans traverser entièrement le mandrin, l'extrémité opposée 45 de la fente se trouvant à une petite distance de l'arête 46 de la spire terminale ou supérieure 47 du filet 24 du mandrin, de manière à ce que ce filet soit continu en ce point et empêche la patte du filetage rapporté de venir en prise avec la fente pour une position autre que la bonne position.
La fente peut s'étendre suivant une pente depuis l'extré- mité 45 vers l'extrémité 44. La pointe terminale 48 du mandrin se 'trouve sur le prolongement 40 au voisinage de l'extrémité ouverte 44 de la fente. Par cette pointe terminale 48 du mandrin, la paroi ..'latérale 42 de la fente forme une butée pour la base de la patte lorsque le mandrin tourne pour mettre en place un filetage rapporté dans la pièce qui doit le recevoir. A partir de cette pointe termi- nale 48, la surface du prolongement 40 descend en 49 vers l'extrémi- ; té fermée 45 de la fente 25.
Une seconde butée servant à arrêter l'extrémité de la patte est formée par le sommet 50 de la paroi 43 en un point plus proche de l'extrémité 45 que de l'extrémité ouverte '
44 de la fente. Du sommet 50, le prolongement 41 forme une pente 41 dirigée vers l'extrémité 44 de la fente 25. Il peut y avoir ou ne pas y avoir une autre surface inclinée 52 de l'autre côté de la pointe 50. Ainsi,, lorsque l'extrémité du mandr visse dans un
<Desc/Clms Page number 6>
filetage rapporté à mettre en place, la patte de ce dernier peut glisser le long des surfaces inclinées 49 et 31.pour pénétrer dans la fente 25.
Le mandrin continuant à tourner, les parait de la fente et plus particulièrement la pointe 48 et le sommet 50 entraî- neront la patte et, lorsque la rotation du mandrin est.inversée$1100 surfaces inclinées 49 et 51 permettront au mandrin de se dégager de la patte.
A une certaine distance en arrière du filetage 24, le mandrin comporte un second filetage 28 qui vient en prise avec le filetage d'écrou 21 à l'intérieur du corps 10. A une distance relativement grande à l'arrière du filetage 28, le mandrin présente un troisième filetage 29 avec lequel il fait saillie en arrière du corps 10. Ce filetage 29 peut porter un écrou 30 servant de butée réglable ou de collier d'arrêt pour l'extrémité 22 du corps de ma- nière à limiter la distance sur laquelle l'extrémité avant du man-, drin peut faire saillie au delà du pied servant à l'enroulement pré- liminaire, ce qui définit la profondeur d'introduction d'un.filetage rapporté dans un taraudage de la pièce qui doit le recevoir.
Une vis de serrage 31 est prévue dans l'écrou 30 pour déterminer la position de réglage de ce dernier. On a représenté le dispositif faisant tourner le mandrin sous la forme d'une manivelle 32 montée sur @ l'extrémité extérieure du mandrin.
Comme il a été dit, l'invention a principalement pour- objet l'établissement d'un outil assurant l'introduction correcte . d'un filetage rapporte dans le dispositif servant à son enroulement préliminaire. A ce point de vue, le taraudage 21 associé au filetage 22 du mandrin sert d'écrou de guidage lorsque le filetage 24 du, mandrin vient prendre Une pièce rapportée dans la chambre 16 en position correcte pour'pénétrer et se visser dans le taraudage ser- vant à l'enroulement préliminaire. Pour obtenir ce résultai il est d'abord nécessaire que les quatre filetages 13,.21, 24 et 28 présen- tent le même pas.
Cependant, il, n'est pas absolument nécessaire que les dimensions des filetages 21 et 13 soient semblables, ni que les dimensions des filetages 24 et 28 soient semblables, bien que, bien entendu, les filetages 21 et 28 doivent pouvoir venir en prise
<Desc/Clms Page number 7>
l'un avec l'autre. Ainsi, lorsque le mandrin est en position effacée et que le filetage 28 est en prise avec le taraudage 21, la rotation de la manivelle 32 dans la direction voulue vissera le filetage 24 du mandrin dans le filetage rapporté jusqu'à ce que la fente de ce dernier vienne en prise avec la fente 25. Avant cette venue en prise, le filetage rapporté ne tourne pas, parce que le mandrin le repousse au contact de la face arrière 19 du pied assu- rant l'enroulement préliminaire.
Quelle que soit la position de dé- part du filetage rapporté dans la chambre 16, le mandrin peut le saisir d'une manière correcte, parce que ce filetage rapporté géné- ralement enroulé avec du Jeu entre ses spires, peut être suffisam- ment comprimé en direction axiale si cela est nécessaire pour .per- mettre au mandrin de pénétrer dans le dit filetage sans aucun risque de croisement entre les deux filets. Or une introduction correcte du filetage rapporté dans le début du pied d'enroulement préliminai re, n'est rendue possible que si le filetage rapporté arrive devant le début de filetage avec son extrémité .avant exactement en face de l'entrée du filetage 13.
Si l'on considère sur la fig. 1 les posi- tions relatives des filetages 13 et 24, lorsque le filetage rappor- té 17 est maintenu entre eux, on voit que ces deux filetages, bien qu'ils soient égaux, sont écartés longitudinalement l'un par rappor à l'autre d'un demi-pas. Ceci exige que le mandrin portant le file- tage rapporté s'approche du pied d'enroulement préliminaire avec décalage d'un demi-pas par rapport à l'entrée.
Pour satisfaire à ce conditions, il est nécessaire que les taraudages 13 et 21 du corps de l'outil soient en phase, autrement dit, que ces deux taraudages soient enroulés suivant une seule et même hélice, tandis que les filetages du mandrin 24 et 28 sont décalés d'un demi-pas l'un par rapport à l'autre, ou suivant une variante, les taraudages 13 et 21 sont décalés d'un demi-pas l'un par rapport à l'autre, tandis que les deux filetages du mandrin 24 et 28 sont en phase l'un avec l'autre, auquel cas il est même possible de choisir les dimensions de ces filetages de telle manière que le mandrin comporte un file- tage continu plutôt que des filetages séparés 24 et 28.
<Desc/Clms Page number 8>
Bien que cela ne soit pas essentiel, les longueurs données d et en e sont choisies de préférence l'une par apport à l'.autre de telle manière que le filetage 28 du mandrin aorte complètement du taraudage 21 du pied avant que l'on n'atteigne la profondeur complète de mise en place du filetage rapporte* Ainsi, le mandrin peut tourner indépendamment du corps de l'outil jusqu'à ce' que ce corps soit serré étroitement entre la pièce à garnir et l'écrou ou collier d'arrêt 30. Si l'ensemble n'était pas dimensionné de cette manière, il serait fréquemment nécessaire de laisser ce corps tourner pendant la mise en place des dernières spire*, ou. par- ties de spires pour que le filetage rapporté soit introduit à la profondeur voulue.
Dans le cas représenté en fig. 1, les dimensions sont choisies de telle manière que les filetages 21 et 28 soient indé- pendants l'un de l'autre lorsque l'extrémité avant du mandrin coin.' mence à faire saillie au delà du pied servant à l'enroulement pré- liminaire. Il est évident qu'après rotation complémentaire du man- drin, le taraudage 13 d'enroulement préliminaire agira à la manière d'un écrou, de façon à faire avancer le mandrin portant le filetagde rapporté 17 dans une direction axiale.
Alors que dans la forme d'exécution que l'on vient de décrire, les taraudages du pied et de l'écrou de guidage sont en phase et que les deux filetages du mandrin destinés à saisir la pièce rapportée et à venir en prise avec l'écrou de guidage sont décalés d'un demi-pas l'un par rapport à l'autre., la forme d'exécu- tion de la fig. 5 représente une disposition inverse ce qui signifie que les taraudages du pied et de l'écrou de guidage sont décalés l'un par rapport à l'autre, alors que les deux filetages du mandrin à considérer sont en phase l'un avec l'autre.
De plus,, la forme d'exécution représentée en fig. 5 est particulièrement simple et de fabrication économique. Dans ce cas l'écrou de guidage du corps 110 est formé par un taraudage 121 dont la forme est la même que celle du taraudage 113 dans le pied 112 servant à l'enroulement préliminaire.- En fait, les deux tarau-
<Desc/Clms Page number 9>
dages Sont obtenus par une seule et même opération de taraudage de .
.telle sorte qu'ils sont nécessairement en phase. De même les file- , tages de mandrin 124 et 128 sont taillés en une seule opération de manière à former à l'origine un filetage continu après quoi le filetage est supprimé dans la partie intermédiaire 140. Ainsi, ces deux filetages sont également en phase* Mais un filetage 141 du même type que celui que l'on veut monter, à l'aide de l'outil, est introduit dans l'extrémité arrière du taraudage 121. Ce filetage rapporta forme le taraudage pour le filetage 128 du mandrin.
Par cuite, le taraudage 113 du pied d'enroulement préliminaire et le
Maraudage du filetage rapporté sont décalés d'un demi-pas l'un par rapport à l'autre, tandis que les filetages du mandrin sont en pha- ses A tous autres points de vue, les formes d'exécution des figs.
et 5 sont semblables* La partie 140 du mandrin ne comportant pas de filetage est prévue pour qu'il soit possible de retirer dans le sens axial l'extrémité filtre du mandrin, c'est-à-dire sans le faire tourner au moins sur une parite de son trajet à la ortie de la chambre, et également de repousser axialement le mandrin lorsque l'on doit mettre en place un filetage rapporté plus court que la chambre de chargement.
Il existe toutefoisdes cas où l'on peut désirer obtenir un mouvement hélicoïdal continu du mandrin, auxquels cas ce dernier comportera un filetage continu d'une longueur appropriée, comme - représenté en 150 sur la fig. 6 où la longueur du filetage est égale à la somme des longueurs des filetages 24 et 28 plus celle de la partie intermédiaire 140.