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" Perfectionnements relatifs aux machines à fabriquer les brasses",
La présente invention se rapporte en général aux machi- nes servant à fabriquer des brosses et a pour objet de réaliser une machine à fabriquer des brosses de construction nouvelle et perfectionnée.
La présente invention vise une machine à fabriquer des brosses comportant un mécanisme de perçage et un méaanisme de montage des loquets monté sur un bâti, une première tablette servant à supporter un dos de brosse vierge à percer, une seconde tablette servant à supporter un dos de brosse à monter, une troi- sième tablette servant à supporter un gabarit à trois multiples, des dispositifs reliant mécaniquement toutes ces tablettes entre elles, afin de permettre à chacune d'avoir le même déplacement que les autres,
des dispositifs servant à déplacer les tablettes par intermittences pour présenter les différentes parties des
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dos de brosses qu'elles suppprtent en vue de leur perçage et de leur montage et des dispositifs montés sur le bâti et comprenant un élément présentant une extrémité conique manoeuvrable pour venir s'engager dans un logement prévu dans le gabarit afin d' effectuer une amenée en position précise finale des tablettes.
Un des principaux objets de l'invention est une machine à fabriquer des brosses dans laquelle les parties animées d'un faible mouvement de va-et-vient possèdent en particulier un poids,/mais sont de construction robuste permettant à la machine.de fonction- ner à grande vitesse.
On cherche à obtenir plus particulièrement un mécanis- me d'entraînement des crampons qui présente un faible poids bien qu'il soit de construction robuste.
L'invention a encore pour objet un mécanisme d'entraî- nement des crampons dans lequel les glissières de ce mécanisme sont reliées de manière'à rendre celui-ci exceptionnellement rigide.
Un autre objet consiste encore à prévoir un mécanisme d'entraînement des crampons dans lequel la came des mâchoires sert également de dispositif de guidage pour celles-ci en sup- primant certaines pièces et dans lequel la came est montée d'une manière qui assure à tout moment le réglage convenable de la came comme dispositif de guidage.
Un autre objet consiste encore à prévoir, dans une machine à fabriquer des brosses comportant un mécanisme de per- çage, un mécanisme de montage des loquets et des supports mobiles pour les dos de brosses sur lesquels sont appelés à travailler ces mécanismes, des dispositifs comportant un gabarit de repérage, relié par biellettes à ces supports, et un élément coopérant, disposé d'une manière précise,servant par sa coopération avec le gabarit à présenter d'une manière précise,aux mécanismes de
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perçage et de montage des loquets,les suppprts portant les dos des brosses.
D'autres objets et avantages apparaîtront au cours de lé description qui va suivre et qui est faite en se référant au c.; dessin annexé sur lequel:
La fig. 1 est une vue en élévation de face de la partie supérieure d'une machine à fabriquer des brosses compor- tant les caractéristiques de l'invention;
La f ig. 2 est une vue en coupe faite sensiblement par 2-2 de la fig. 1;
La fig. 3 est une vue en élévation à grande échelle du mécanisme d'entraînement représenté seulement sur la fig. 2 ;
La fig. 4 est une vue en coupe faite par 4-4 de la fig. 3;
La fig. 5 est une vue en coupe faite par 5-5 de la fig. 3 ;
La fig. 6 est une vue en coupe transversale faite par 6-6 de la fig. 1;
La fige 7 est une vue partielle, en plan, par dessus, à grande échelle, représentant le mécanisme d'embrayage et de débrayage;
La fig. 8 est une vue en coupe faite par 8-8 de la fig. 7.
Il est bien entendu que le mode de réalisation,décrit ci-après et représenté sur le dessin annexé, n'est donné qu'à titre indicatif et non limitatif,et que l'on pourrait y apporter toute modification de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
La machine à fabriquer les brosses, représentée par- ticulièrement sur la fig. 1 en vue d'être décrite, est un type courant de machine à fabriquer les brosses bien connu dans la technique. Le type d'une telle machine est celui représenté dans
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le brevet Fisher N 1. 512.588 du 21 octobre 1924. Une telle machine comporte, en général, un bâti ou socle 10 à partir duquel s'élèvent deux montants verticaux 11 et 12 reliés, à leurs ex- trémités libres supérieures, par une traverse 13. Au-dessus du bâti 10 sont disposées plusieurs tablettes (ou supports )14, 15 et 16.
Ces tablettes sont montées sur un mécanisme approprié qui les actionne, désigné par 17 et qui sert à les déplacer à la fois dans le sens transversal et dans le sens longitudinal de la machine lors d'un déplacement pas à pas intermittent corres- pondant à l'écartement des loquets de la brosse ainsi qu'au bas- culement des tablettes, afin de permettre à certains loquets d' être disposés suivant un angle pour donner à la brosse l'épa- nouissement voulu.
La tablette 14 est prévue pour supporter un bloc de bois vierge façonné constituant le dos de la brosse. Une tête de perceuse 18 est montée sur la traverse 13, au-dessus de la ta- blette 14, pour travailler sur le dos de la brosse portée par la tablette. Cette tête de perceuse est animée d'un mouvement de va-et-vient et la mèche 15 qu'elle porte tourne d'une manière continue pour percer les trous dans le bloc supporté par la tablette 14,suivant un tracé déterminé à l'avance. La tablette 16 est prévue pour supporter un dos de brosse qui a été pourvu des trous nécessaires destinés à recevoir les loquets ; a pré- vu, au-dessus de cette tablette afin de coopérer avec elle, d' une part, un mécanisme 20 d'amenée des loquets et, d'autre part, un mécanisme 21, de formation et d'entraînement des crampons.
Au-dessus de cette tablette 16, on a également prévu un dispo- sitif d'alimentation en fil métallique et un dispositif de tron- çonnage non représentés sur le dessin puisque ne faisant pas par- tie de l'invention. Ceux-ci sont d'une construction du type cou- rant, le dernier comportant des enclumes servant dans les opéra-
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tions de formation et de tronçonnage des crampons. De même que la tête de perceuse 18, les mécanismes 20 et 21 et les disposi- tifs d'amenée et de tronçonnage du fil métallique sont commandés par intermittences, pour fixer, par intermittences, les loquets dans les trous du dos de la brosse et pour percer, en même temps, des trous correspondants, dans un dos de brosse vierge supporté par la tablette 14.
La troisième tablette 15 est prévue pour supporter un gabarit 15' comportant des trous correspondant au tracé voulu que la brosse doit présenter. Avec ce gabarit coopère un organe 22 de repérage des trous qui est également monté sur la traverse 13 et animé d'un mouvement de va-et-vient en synchronisme avec le déplacement de va-et-vient de la tête de perceuse et du dis- positif d'entraînement des crampons, afin d'assurer l'amenée en position correcte des tablettes 14,15 et 16 qui sont toutes reliées entre elles.
Etant donné que les diverses cames, excentriques et mécanismes analogues servant à communiquer, au mécanisme 17 supportant et actionnant les tablettes, à la tête de perceuse, aux mécanismes 20 et 21 d'amenée des loquets et d'entraînement des crampons et à l'organe 22 de repérage des trous, leurs dé- placements intermittents, mutuels et synchronisés, sont de construction plus ou moins courante et ne font pas partie de la présente invention, on ne les décrira donc pas ici.-En vue d'une plus complète description et compréhension de ces modes de construction et de ces modes de fonctionnement de principe, on se reportera au brevet Fisher N 1.512.588.
Il suffit de dire, par conséquent, que les divers mécanismes-s sont entraînés, de préférence, par un moteur électrique 23 par l'intermédiaire de ces cames et mécanismes analogues, montés sur un arbre à cames principal 24 (voir figure 7) accouplés par l'intermédiaire d'un
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embrayage à griffes 25 à un arbre d'entraînement 26 et également montés d'ordinaire sur un arbre auxiliaire (non représenté) qui est entraîné à faible vitesse.
Une caractéristique de la présente invention réside dans un mécanisme d'entraînement des crampons présentant plusieurs qualités appréciables. Le mécanisme 21 d'entraînement des cram- pons, comme on le voit plus clairement sur les fig. 2 à 5, com- porte une glissière supérieure ou d'entraînement 30 et une glis- sière inférieure ou entraînée 31, qui sont susceptibles d'être animées d'un mouvement de va-et-vient dans un guide 32 disposé verticalement constitué dans une plaque 33 montée sur la traver- se 13 et située dans le plan transversal de la machine à fabri- quer les brosses. La glissière supérieure ou d'entraînement 30 est directement commandée à partir de dispositifs prévus sur 1' arbre 24 par l'intermédiaire d'un levier 34 qui s'articule, entre ses extrémités, sur un axe 35 dépassant de la plaque 33 à sa par- tie la plus haute.
L'une des extrémités du levier 34 vient en contact, comme déjà mentionné, avec des dispositifs (non repré- sentés) prévus sur l'arbre 24, tandis que son autre extrémité est reliée, d'une manière articulée, à une biellette 36, reliée, à son tour, d'une manière articulée, par son autre extrémité, à un axe 37 fixé sur la glissière 30. Le levier 34 communique à la glissière 30 un mouvement de va-et-vient, en effectuant un cycle complet à chaque tour de l'arbre 24.
On a prévu, entre la glissière supérieure 30 et la glissière inférieure 31, une liaison d'entraînement qui est constituée par un levier coudé 4C articulé en 41 sur un bras 42 qui dépasse latéralement de la partie inférieure de la glis- sière supérieure 30. L'un des bras 43 du levier coudé 40 porte un organe suiveur 44 qui s'engage dans une rainure-came 45 pra- tiquée dans la plaque 33. Sur la majeure partie de sa longueur,
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la rainure-came 45 est disposée parallèlement au guide 32, mais, à son extrémité inférieure, elle présente une partie 45' qui s' écarte légèrement de la verticale et du guide 32. L'autre bras 46 du levier coudé porte un axe 47 et est relié, par un organe de liaison (désigné dans son ensemble par 48), à la glissière inférieure 31.
La biellette 48 est composée d'une tête trans- versale 49 (articulée sur l'axe 47), d'une tête transversale 50 (articulée sur un axe 51) et de deux boulons 52 descendant au- dessous de la tête transversale 49 et fixés, de manière réglable, à la tête transversale 50 à l'aide d'écrous 53. L'axe 51 comporte une embase 54 en forme d'U et est fixé à l'extrémité supérieure de la glissière 31 par des boulons 54' (voir f ig. 4). Il ressort de ce qui précède que,lors du déplacement descendant, les glis- sières 30 et 31 se déplacent ensemble tant que l'organe suiveur 44 du levier coudé 40 se trouve dans la partie principale paral- lèle de la rainure-came 45, car il ne se produit aucun déplace- ment angulaire du levier coudé 40.
Toutefois, lorsque la glis- sière 30 amène le levier coudé 40 jusqu'au point où l'organe suiveur 44 pénètre dans la partie 45' de la rainure-came, le levier coudé 40 oscille dans le sens des aiguilles d'une montre, comme on le voit sur la fig. 2, et oblige, par suite, la glis- sière 31 à se déplacer plus lentement que la glissière 30, afin de permettre un déplacement relatif entre les glissières qui les rapproche l'une de l'autre. La nécessité et le but de ce dépla- cement relatif apparaîtront maintenant plus clairement.
Afin d'augmenter la rigidité du mécanisme d'entraîne- ment des crampons et notamment afin de mieux permettre à ce der- nier de résister à l'effort résultant de la réaction du levier 40 et pour empêcher le coincement dans le guide 32 résultant normalement de cet effort latéral, les glissières supérieures et inférieures sont reliées entre elles de la même manière.
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Chacune de ces glissières comporte dans sa face inférieure et intérieure une rainure respectivement 56, 57 s'étendant longi- tudinalement. En outre, on a prévu dans la glissière inférieure une fente allongée 58 s'étendant dans le sens longitudinal de la glissière sur la majeure partie de sa longueur, les rainures 56 et 57, comme on le voit plus clairement sur la figure 5, sont larges et peu profondes avec leurs largeurs parallèles au plan des glissières de manière à recevoir les extrémités d'un organe de liaison 59 constitué par une barre plate rigide.
L'organe 59 est logé dans les rainures 56 et 57 avec un ajustage coulissant, mais serré, et on verra que, la largeur de l'organe 59 étant disposée dans le plan des glissières 30 et 31 et engagée à ajus- tage serré dans les rainures 56 et 57, il est extrêmement effica- ce, bien que relativement léger, pour maintenir les glissières dans un alignement correct et pour résister à la torsion qui pourrait résulter de leur coincement dans les guides 32.
L'organe de liaison 59 est rigidement fixé, mais d'une manière réglable, à la glissière supérieure 30. A cette extré- mité, la glissière 30 comporte deux ouvertures 60 légèrement allongées que traversent des boulons 61 qui viennent se visser dans l'organe de liaison 59. Le contact de l'organe 59 avec la glissière inférieure est un contact coulissant et l'extrémité inférieure de l'organe 59 sert, en outre, de support à un organe d'entraînement des crampons 62 et à une came 63. A cette extrémi- té, l'organe 59 porte un bloc allongé 65 qui est prévu pour s'en- gager de manière a coulisser dans la fente 58. Ce bloc 65 peut faire partie intégrante de l'organe 59, mais,pour plus de commo- dité dans la fabrication, il constitue, de préférence, une pièce distincte et est ensuite fixé intégralement et rigidement à 1' organe 59 au moyen de rivets 64.
Sur la partie supérieure du bloc 65 est disposé l'organe d'entraînement des crampons 62 et au
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sommet de ce dernier est placée une came allongée 63. La came, l'organe d'entraînement 62 et le bloc 65 sont rigidement fixés à l'organe 50 par deux boulons 66 qui traversent des ouvertures appropriées 67 pratiquées dans la came, dans l'entraîneur et dans le bloc et qui se vissent dans l'organe 59. Ainsi qu'on le voit sur la fig. 4, les ouvertures 67 ménagées dans la came 63 sont de préférence légèrement allongées de manière que la came puisse avoir un réglage longitudinal limité.
Deux mâchoires 68 (montées sur la glissière 31 et dis- posées parallèlement à celle-ci) servent lors du mouvement descen- dant de la glissière 31 à transformer en crampon une longueur de fil tronçonnée antérieurement et à constituer un guide pour le crampon lorsqu'il se trouve entraîné dans le dos de la brosse.
A cette extrémité, les mâchoires 68 sont articulées, entre leurs extrémités, sur des axes 69 prévus à la partie la plus basse de la glissière 31, de manière que la moitié inférieure de ces mâ- choires s'étende au--delà de la glissière, tandis que les moitiés supérieures sont guidées par la glissière 31 et la recouvrent.
A son extrémité supérieure, chaque mâchoire 68 porte un organe suiveur de came 70 en contact avec la came 63. Ces organes sui- veurs sont maintenus au contact de la came au moyen d'un ressort 71 travaillant à la tension, fixé à ses extrémités aux extrémi- tés saillantes des axes 72 sur lesquels tournent les organes suiveurs 70. A son extrémité inférieure) chaque mâchoire comporte dans le bord inférieur une rainure 63' (voir f ig. 4) servant à mieux loger et guider les crampons.
Dans le but d'éliminer les vis de guidage qui portent normalement contre les faces extérieu- res des mâchoires 68 à leurs extrémités supérieures afin de main- tenir les mâchoires dans la position correcte, on donne à la came 63 une largeur suffisante pour lui permettre de recouvrir les mâchoires dans toutes leurs positions. Afin d'être sûr que
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la came sera, à tout moment, espacée convenablement de la glissiè- re 31 de manière à ne pas coincer les mâchoires 68, on a prévu le bloc 65 légèrement plus épaisue la glissière 31 à l'endroit de la fente 58,alors que les mâchoires ont la même épaisseur jusqu'à la partie supérieure de l'organe d'entraînement 62.
Grâce à une telle épaisseur du bloc et au fait que l'organe d'entraî- nement 62 et les mâchoires 68 sont de même épaisseur, il est bien évident que la came 63 sera convenablement espacée par sim- ple serrage des boulons 66.
La came 63 comporte, à son extrémité supérieure, une par tie élargie 63' (voir fig. 3) et, entre ses extrémités, une par- tie plus étroite 63". La came est disposée de telle manière que les organes suiveurs 70 circulent sur la partie plus étroite 63", tant que le suiveur 44 se trouve dans la partie principale paral- lèle de la rainure-came 45. Toutefois, étant donné que la came est rigidement reliée à la glissière 30, et non à la glissière 31, les suiveurs 70 montent sur la partie 63' lors du déplacement relatif des glissières. Ceci oblige les mâchoires 68 à se rap- procher à leurs extrémités inférieures, pour replier vers l'in- térieur les branches du crampon.
Bien entendu, ce déplacement re- latif des glissières provoque également un déplacement relatif entre l'organe d'entraînement 62 et les mâchoires 68 en obli- geant l'organe d'entraînement à entraîner le crampon à l'exté- rieur des mâchoires.
Il ressort de ce qui précède que, grâce à une unique construction du mécanisme des crampons que l'on vient de décrire, on réalise un mécanisme à glissières extrêmement rigide qui est exceptionnellement efficace pour empêcher la torsion latérale des glissières et pour supprimer ainsi le coincement des glis- sières dans les guides 32. En même temps, on peut utiliser un organe d'entraînement 62 extrêmement raccourci et l'on empêche
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que le mécanisme se trouve mal réglé en entraîne par suite le coincement des mâchoires. Malgré la rigidité accrue, on a réduit le poids de mécanisme en augmentant un rendement de la machine par suite d'une vitesse de va-et-vient plus élevée des pièces.
L'organe de repérage des trous 22, mentionné précé- demment d'une manière sommaire, comporte un support 75 boulonné à la traverse 13 et pourvu de guides 76.et 77 espacés vertica- lement dans lesquels une tige 78 peut aller et venir. La tige 78 est de préférence tubulaire et porte à son extrémité inférieu- re une pointe 79 qui est fixée d'une manière réglable pour per- mettre de compenser les réglages en hauteur de la tablette 15.
La tige est entraînée à partir d'une came 80 fixée sur l'arbre 24, par l'intermédiaire d'un levier 81 monté d'une manière arti- culée entre ses extrémités sur un bras 82 fixé sur la partie su- périeure de la traverse 13. A l'une de ses extrémités, le levier 81 porte un organe suiveur de came 83, tandis qu'à son autre extrémité, il est fourchu et porte des axes 84 (voir fig. 1) qui coopèrent avec un collier 85 prévu sur la tige 78.
L'organe sui- veur de came 83 est maintenu en contact avec la came 80 au moyen d'un ressort 86 travaillant à la traction relié à l'une de ses extrémités au levier 81 (entre le point de pivotement et l'or- gane suiveur 83) et, à son autre extrémité, à un bras 87 faisant saillie latéralement à partir du support 75. Bien que le levier 81, la came 80 et le ressort 86 soient organisés de telle sorte que le levier 81 se trouve positivement entraîné au cours de la course descendante de la tige 78 et rappelé élastiquement, une liaison d'entraînement élastique est placée entre la tige 78 et le levier 81 afin d'empêcher de détériorer la machine si la pointe 79 venait à ne pas entrer dans un trou du gabarit. A cette extrémité, le collier 85 est monté pour un déplacement li- mité dans le sens longitudinal de la tige 78.
On obtient un tel
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déplacement limité en munissant la tige 78 de fentes 88, diamé- tralement opposées, disposées dans le sens longitudinal de la tige, fentes que traverse un axe 89 du collier 85. A l'intérieur de la tige 78 se trouve un ressort 90 travaillant à la compres- sion prenant appui, par l'une de ses extrémités, contre l'axe 89 et par son autre extrémité contre un axe 91. La tige 78 est, de préférence, pourvue de trous graisseurs 92 à travers lesquels le lubrifiant peut parvenir aux guides 76, 77 en remplissant de lubrifiant la tige 78.
Dans les machines à fabriquer les brosses du type dé- crit, on fait démarrer et on arrête d'ordinaire- la machine par l'intermédiaire d'un embrayage à griffes 25 et, en outre, on fait démarrer et on arrête lamachine à chaque brosse. Etant donné que, dans certaines machines, l'arbre 24 peut être entraîné jusqu'à une vitesse de 360 tours par minute, il se produit un choc lorsqu'on met l'embrayage en prise. Bien qu'il soit possible de réaliser l'embrayage de ce type pour qu'il résiste à ce choc, on a rencontré beaucoup de difficultés, dans le passé, pour réa- liser un mécanisme de débrayage et d'embrayage susceptible de résister à ce choc. Une caractéristique de la présente invention consiste à prévoir un mécanisme d'embrayage et de débrayage per- fectionné dans lequel le mécanisme ne subit aucun choc.
L'em- brayage décrit ici est du type à griffes, comportant un élément 95 fixé sur l'arbre de commande 26, et un élément correspondant 96 claveté à coulissement sur l'arbre 24. Ce dernier élément 96 est normalement et constamment rappelé dans sa position de venue en prise avec l'élément 95 par un ressort 97. L'élément d'em- brayage 96 comporte, à sa périphérie, une rainure-came 98 dont l'une des parois latérales 98' est rectiligne, tandis que la paroi opposée comporte une partie rectiligne et parallèle 99 ré- gnant approximativement sur 180 , une partie 99' régnant appro-
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ximativement sur 90 et faisant un angle avec le plan des par- ties droites des parois rectilignes et s'écartant vers l'exté- rieur et une partie complémentaire 99" formant un angle.
'Un axe 10U coopère avec la rainure-came 98 ménagée dans l'élément 96, cet axe 100 est monté, de manière à pouvoir coulisser, dans un alésage 101 prévu dans un support 102 boulonné à la traverse 13. L'axe 100 possède deux positions, à savoir une position effacée, dans laquelle il est hors de prise avec l'élé- ment 96, et une position sortie (représentée sur les figures 7 et 8) dans laquelle il s'engage dans la rainure-came 98. L'axe 100 est disposé de telle manière, dans le sens longitudinal de l'axe 24, que, lorsqu'il coopère avec la partie étroite de la rainure-came 98, l'embrayage se trouve hors de prise.
Il est bien entendu, que l'embrayage tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, comme on le voit sur la fig. 8, de manière que, lorsque l'axe 100 est d'abord déplacé jusqu'à sa position sortie, il vient en contact avec la partie inclinée 99' de la rainure- came,de sorte que l'élément 96 se trouve progressivement débrayé lorsque la partie inclinée 99' se déplace devant .l'axe 100. Etant donné que l'angle de la partie inclinée 99' par rapport au plan transversal passant par la rainure-came est faible, la venue hors de prise de l'embrayage s'effectue avec un petit choc par l'axe 100.
L'élément d'embrayage 96 étant l'élément mené, lorsquil sera débrayé de l'élément 95, viendra jusqu'à la position de repos pendant que l'axe 100 se trouvera dans la partie étroite de la rainure-came et restera ainsi en position débrayée jusqu'à ce que l'axe s'efface.
L'axe 100 est actionné par l'intermédiaire d'un levier 103, commandé à la main, et articulé en 104 sur un bras 105 et, à son extrémité inférieure, il s'engage dans une gorge 106 pré- vue à cet effet sur l'extrémité de l'axe 100. Le levier 103 est
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normalement rappelé dans un sens pour provoquer la sortie de 1' axe 100 au moyen d'un ressort 107 travaillant à la traction, relié, par l'une de ses extrémités, au levier 103 et, par son autre extrémité, au support 102.
Afin de maintenir l'axe dans sa position effacée, ce dernier est pourvu d'une gorge 108 pré- vue pour coopérer avec un plongeur de verrouillage 109 formé sur l'extrémité d'une tige 110 qui, comme on le voit sur la fig. l, se prolonge vers le bas jusqu'à un point situé au voisinage du mécanisme 17 et que l'on manoeuvre lorsqu'une brosse est termi- née. L'axe 100 se trouve normalement effacé sous l'action de la commande manuelle du levier 103 par l'usager de la machine lors- qu'on désire commander le fonctionnement de la machine, l'axe étant immobilisé dans sa position effacée, comme on l'a décrit ci-dessus, par le plongeur de verrouillage 109.
Lors de l'achè- vement de la brosse, le plongeur 109 est automatiquement retiré pour permettre à l'axe 100 de se déplacer jusqu'à sa position en saillie, sous l'action du ressort 107, de manière que l'embrayage soit immédiatement débrayé et la machine arrêtée. L'axe 100 est, de préférence, muni d'une partie 111 légèrement réduite entre la gorge 108 et le corps de l'axe, afin que toutes les bavures qui pourraient se produire à la suite du fonctionnement du plon- geur 109 sur l'axe ne viennent se coincer entre l'axe et l'alé- sage 101.