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Elément de serrage à cône et contre-cône
L'objet de la présente invention est un élément de serrage à cône et contre-cône.
Sous cette dénomination, on entend un élément dans le- quel un cône et un contre-cône, appelés à être déplacés axialement l'un par rapport à l'autre, servent par ce moyen à exercer un serrage centré par rapport à un corps qu'ils entourent ou les entourant par exemple.
Dans le but de provoquer le déplacement axial relatif des parties côniques, on utilise généralement une bague file- tée dont le vissage ou le dévissage sur l'une de ces parties fait glisser l'autre dans le sens voulu. Mais jusqu'ici la
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bague vissée et la partie conique qu'elle est appelée à dé- placer constituaient deux organes indépendants l'un de l'autre.
De ce fait la bague agissait bien sur l'une des dites parties pour opérer le serrage en la coinçant, mais n'était par contre pas capable d'opérer le desserrage.
Selon la présente invention, il est remédié à cet inconvénient par le fait que, du cône et du contre-cône, l'une au moins de ces parties est radialement extensible' et l'une au moins munie d'un filetage sur lequel vient se pla- cer une bague destinée à agir sur l'autre partie, laquelle est axialement solidaire de la bague, dont elle est par ailleurs rotativement libre.
L'élément peut présenter un contre-cône rigide dans lequel vient se placer un cône extensible solidaire d'une bague se vis- sant par-dessus le contre-cône, le tout dans le but de pouvoir exercer un serrage centripétal. Mais le cône et le contre-cône peuvent tous deux être extensibles, le second étant alors axia- lement solidaire d'une bague se vissant sur le premier, dans le but d'obtenir un serrage simultanément centripétal et diri- ge radialement vers l'extérieur.
Le cône peut entourer une tige dont une extrémité se termine par une tête de clef et dont l'autre xtrémité est logée dans une douille entourant le contre-cône, la 'douille pouvant alors être munie d'une ouverture latérale et la tige de moyens permettant d'y at.taeiier l'extrémité d'un corps filiforme souple introduit; dans l'ensemble par ladite ouver- ture.
Le contre-cône peut former une douille entourant une
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tige coulissante se terminant par une pointe, la bague reliée au cône se vissant sur ledit contre-cône, le tout dans le but de permettre le blocage de la tige dans une position prédéter- minée.
Celle des parties axialement solidaire de la bague peut comporter des fentes longitudinales lui conférant une élasti- cité radiale permettant de l'introduire dans la bague dont elle devient alors axialement solidaire par la coopération d'une gorge pratiquée dans l'un et d'un rebord aménagé sur l'autre de ces deux organes. Cette partie axialement solidaire de la ba- gue peut comporter des fentes longitudinales s'étendant en quinconce à partir tantôt de l'une tantôt de l'autre de ses extrémités.
Le dessin annexé représente quatre formes d'exécution de l'objet de l'invention données à titre d'exemples.
La fig. 1 est une vue avec demi-coupe longitudinale de l'élément de serrage selon la première forme d'exécution, enserrant une barre cylindrique.
La fig. 2 est une vue semblable se rapportant à la seconde forme d'exécution, laquelle permet de bloquer une barre cylindrique à l'intérieur d'un élément cylindrique creux destiné à la conduire.
La fig. 3 représente le contre-cône utilisé dans cette forme d'exécution, la fig. 4 le cône et la fig. 5 la bague correspondante.
La fig. 6 se rapporte à la troisième forme d'exécution, qui est une cheville pour un instrument à cordes.
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Les figs. 7 et 8 se rapportent enfin à deux formes d'exé- cution, constituant par exemple le pointeau d'appui d'un ins- trument à cordes tel qu'un violoncelle.
La fig.9 est une vue partiellement en coupe d'un dis- positif de '..locale en position d'un tube de selle pour bicy- clette.
La fig. 10 représente l'ensemble du dispositif de blo- cage isolé du cadre de la bicyclette.
La fig. 11 montre le cône de cet ensemble.
La fig. 12 montre le contre-cône.
La fig. 13 montre la bague ou écrou.
L'élément de serrage selon la première forme d'exé- cution de la fig. 1 se compose du cône 1, intérieurement cy- lindriquement creux, et du contre-cône 2, comportant aussi une portion intérieurement cylindrique.
Le cône 1, qui présente de manière habituelle un cer- tain nombre de fentes longitudinales, peut être forcé dans le contre-cône 2 au moyen de la bague 3, vissée en 4 sur une partie filetée extérieure correspondante du contre-cône 2.
La bague 3 présente, comme représenté, un rebord annu- laire intérieur 5, coopérant avec une gorge annulaire exté- rieure correspondante 6 du cône 1, de manière à obtenir,un emboîtement qui, tout en permettant au cône et à la bague de -tourner librement l'un relativement a l'autre, les rend axialement solidaires. Il en résulte qu'en vissant la bague 3 sur le contre-cône 2, on exerce une poussée sur le cône 1, vers l'intérieur, par exemple pour serrer une barre 7 dans l'ensemble ainsi constitué, Mais il en résulte aussi, et c'est là que se trouve l'evantage du dispositif décrit, qu'en
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dévissant la bague on entraîne le cône 1 vers l'extérieur et oblige le serrage--, à se relâcher.
Aucun coincement ne peut sub- ,sister, et il n'est par exemple nullemant nécessaire de frapper sur l'élément de serrage ou sur la barre pour dégager cette dernière, ce qui permet d'utiliser des cônes à pente très douce et, par ce fait susceptibles d'opérer un serrage d'autant plus puissant.
Au point de vue assemblage, toute difficulté peut être éliminée en munissant le cône 1 de fentes longitudi- nales alternées, disposées en quinconce, c'est-à-dire dé- bouchant alternativement une fois vers l'une et une fois vers l'autre de ses extrémités. Cette disposition des fentes, destinée à donner l'élasticité au cône, ressort en particu- lier de l'examen des figures 2 et 3 et de l'explication qui va suivre, concernant la seconde forme d'exécution. Elle permet enfin de chasser le cône dans la bague, ce d'autant plus facilement que sa partie annulaire faisant immédiate- ment suite à la gorge 6 se présente en l'oocurence comme une tête conique. La séparation devient par contre impossible dès qu'il y a serrage et que la présence d'une pièce telle que la barre 7 s'y oppose.
Alors que dans la première forme d'exécution selon la fig. 1, seul le cône est déformable et coopère avec un contre-- cône rigide, ces deux parties sont toutes deux déformables dans la seconde forme d'exécution selon les figs. 2 à 5.
Ici l'on retrouve un cône 8, coopérant avec un contre- cône 9. C'est le contre-cône qui, par un rebord extérieur annulaire 10, est pris dans la gorge annulaire intérieure 11
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de la bague 12, elle-même vissée en 13 sur une partie filetée correspondante du cône.
Le cône 8 est conformé de la manière représentée à la fig. 4, d'où ressort qu'il présente une partie cylindrique filetée 13, et une partie conique adjacente fendue en 14 de manière à pouvoir se serrer, par exemple exercer un serrage sur la tige 15 de la fig. 2.
Le contre-cône représenté en détail à la fig. 3 est par contre constitué de la manière expliquée pour le cône de la fig. 1, en ce sens qu'il présente des fentes 16 et 17, disposées en quinconce et lui permettant par conséquent de se serrer ou de se dilater. Il pourra en particulier, et grâce à cette faculté, exercer un serrage radial vers l'ex- térieur contre l'intérieur d'un élément cylindrique 18 (voir fig. 2) .
De cette manière et en vissant la bague 12 on pourra bloquer la tige 15 à l'intérieur du cylindre 18. En dévissant la bague, le desserrage se produit d'une manière forcée, puisque la bague entraîne axialement le contre-cône et l'extrait d'entre le cône 8 et le cylindre 18.
La fig. 5 montre en détail la bague 12, dans laquelle on pourra introduire le contre-cône grâce aux fentes qui comme la fente 16 permettent de le rétrécir momentanément.
Une fois le cône 8 introduit dans le contre-cône, ce rétré- ' cissement n'est plus possible et la solidarité dans le sens axial entre le cône ± et la bague 12 reste assurée.
Deux formes d'exécution du dispositif applicables par exemple à la construction de mandrins pour machines-outils
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ont été décrites ici à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, mais il est clair que tous les organes et éléments décrits peuvent sans autre être remplacés par leurs équivalents.
Il est clair que l'objet de l'invention présente un nombre infini d'applications fort avantageuses dont trois sont représentées aux figures 6 à 12 à titre d'exemple non limitatif.
Selon la fig. 6 il est fait usage de la disposition que l'on vient de décrire, soit d'un cône intérieur 19 coopé- rant avec un contre-cône extérieur 20, que meut axialement une bague 21 se vissant en 22 sur le cône intérieur.
La pièce cylindrique centrale serrée de l'exemple précédent se trouve ici en 23 et se termine à l'une de ses extrémités par une tête de clef 24, tandis que l'organe extérieur est composé d'une douille 25, l'ensemble formant une cheville très pratique pour un instrument à cordes, par exemple un violon.
En chassant en effet la douille 25 dans la tête d'un violon, en fixant une corde à la tige 23 par l'intermédiaire du trou 26, en l'enroulant sur cette tige par rotation de la tête de clef 24 et en la laissant enfin sortir par une ouverture 27 de la douille 25, on pourra sans peine la tendre, plus ou moins, le frottement ou le blocage de la tige 23 influencé, respectivement provoqué, par la rotation de la bague 21 de l'élément de serrage décrit, donnant toute la- titude de le faire.
On a ainsi constitué un élément de serrage pouvant tenir lieu de cheville d'instrument à cordes extrêmement
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pratique par la facilité dont elle permet l'accord et le maintien de ce dernier.
La forme d'exécution, selon la fig;. 7, représente un élément de serrage dont les diverses parties sont conformées de manière à pouvoir constituer le pointeau d'appui d'un ins- trument à cordes (violoncelle, contrebasse).
La pointe du pointeau se trouve en 28 et appartient à la tige 29,sur laquelle et conformément'à ce qui a été dé- crit pour la fig. l, viennent se placer le cône 30, coopé- rant avec le contre-cône 31 et la bague de serrage 32.
Le contre-cône 31 est extérieurement légèrement conique, pour pouvoir être chassé dans le trou correspondant de l'instrument, dont la position est indiquée en 33 par un trait mixte.
Pour régler la longueur du pointeau, on fait tourner la bague 32 de manière à désserrer l'ensemble, et pour le bloquer à la position voulue on agit par une rotation en sens inverse.
Ici aussi, on a en 34 un assemblage entre le cône et la baguede serrage permettant les déplacements angulaires relatifs de ces deux pièces mais les rendant axialement solidaires l'une de l'autre.
La variante représentée à la fig. 8 montre un disposi- tif pour la fixation du pointeau d'un violoncelle ou d'une contrebasse semblable à celui représenté à la fig. 7, mais dans lequel cône et contre-cône sont extensibles comme dans le cas de la fig. 2.
Il est évident que l'élément de serrage à cône et contre-cône selon l'invention pourrait servir à constituer
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une quantité d'autre dispositifs, dont les exemples décrits ne sont qu'une minime fraction appliquée à des machines- outils pour ce qui est des formes d'exécution selon les figs.
1 à 5 et à des instruments de musique selon les figs. 6 à 8..
Selon les figs. 9 à 13 montrant l'application du système au blocage du tube de selle dans le tube arrière 40 d'une bicy- clette ou véhicule analogue (ou du guidon dans le tube de fourche), le dispositif est essentiellement identique celui représenté à la fig. 2.
Il est constitué par un cône interne 35 coopérant avec un cône externe 36, axialement solidaire de la bague ou écrou 37, qui se visse en 38 sur le cône interne. La pièce cylin- drique centrale des seconde et troisième formes d'exécution, désignée en 39, représente le tube de selle qui, glissant axialement, peut être bloqué à l'endroit voulu afin de régler la hauteur de celle-ci.
De l'examen des figs. 10 à 13 qui représentent séparé- ment les divers éléments du dispositif de blocage on peut aisément se rendre compte que ceux-ci ne diffèrent des divers éléments constitutifs du dispositif selon la fig. 2 que par leurs formes et dimensions mais présentent exactement les mêmes caractères spécifiques.
La fig.10 représente l'ensemble partiel du dispositif de blocage constitué par le cône 35 sur lequel est glissé le contre-cône 36, ces deux cônes étant maintenus l'un par rapport à l'autre par la bague 37 vissée sur l'extrémité du cône 35 et reliée au contre-cône 36 par un accouplement permettant leurs déplacements angulaires relatifs nécessaires au vissage
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de la bague, mais les rendant axialement solidaires l'un de l'autre afin d'entraîner le contre-cône 36 dans tous les dé- placements axiaux de la dite baue 37 par rapport au cône 35.
Dans une variante d'exécution le cône et le contre-cône pourraient ne présenter qu'une seule fente s'étendant sur toute leur longueur.