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MACHINE PERFECTIONNEE POUR UNIR DES ELEMENTS DE CONSTRUCTION OU POUR
MUNIR CEUX-CI D'UN REVETEMENT.
La présente invention concerne une machiné'perfectionnée 'pour unir des éléments de construction ou pour munir ceux-ci d'un revêtement. notamment des réservoirs ou récipients de grandes dimensions et'd'un poids élevé. Le terme "unir"'tel qu'utilisé ici vise à désigner de façon généri- que 1?assemblage de deux pièces par Inapplication d'une matière fusible, à la manière des procédés généralement désignés par le terme de "soudure par métal d'apport et de "soudure au plomb '; il sert également à couvrir l'établissement d'un revêtement en métal fusible sur la surface d'une autre matiëre. notamment d'un autre métal,,, comme dans le cas de l'étamage.
L'invention vise à établir une machine à unir caractérisée pars un élément longitudinal destiné à supporter une pièce à travailler; un carter ; des moyens pour produire un mouvement relatif intermittent entre la pièce et le carter ; chariot supporté par le carter; des moyens pour im- primer au chariot un mouvement de va-et-vient par rapport au carter,, dans une direction généralement horizontale.,, transversale par rapport à la di- rection du mouvement relatif entre le carter et la pièce ; un chalumeau sup- porté par le carter; des moyens pour imprimer au chalumeau un mouvement de va-et-vient vertical par rapport au chariot ; moyens d'alimentation en matière servant à unir ; des moyens portés par le chariot et destinés à amener la matière servant à unir jusqu'à la pièce, à proximité du cha- lumeau ;
et des organes pour actionner les moyens d'alimentation par inter- mittence;
Dans les dessins annexés
Fig. 1 est une élévation latérale montrant la disposition gé- nérale de la machine et de la pièce par rapport à laquelle la machine est déplacée pendant le soudage. 1?étamage' etc.;
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Fig. 2 est une vue en plan du mécanisme prévu dans le carter principal;
Fig. 3 est une coupe par 1?arbre de commande principal. suivant la ligne III-III de la Fig. 2;
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3;
Fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la Fig. 2;
Fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 2 ;
Fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la Fig. 6;
Fig. 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la Fig. 6;
Fig.9 est une vue à plus grande échelle du mécanisme auxiliai- re d'avancement de la baguette fusible;
Fig. 10 est une vue en bout du mécanisme d'avancement de la ba- guette fusible;
Fig. 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la Fig. 9;
Fig. 12 est une élévation latérale, partiellement en coupe, montrant une variante.
Fige 13 est une coupe verticale et transversale prise suivant la ligne XIII-XIII de la Fig.12; et
Fig. 14 est une vue en plan du chariot auxiliaire de la Fig.12.
Comme montré dans les Figs 1 et 2. la machine mobile à unir comporte un carter ou boîtier 3 suspendu sur un élément de support longitu- dinal 4, lequel peut présenter la forme d'une poutre en I, et peut être soutenu à chaque extrémité par des montants appropriés 5, réglables en hauteur.
A chaque extrémité du boîtier 3 est prévue une paire de pattes 6 orientées vers le haut et supportant, à l'aide de petits arbres 8, des galets 7 qui se dirigent vers l'intérieur à partir des pattes '6. les uns en direction des autres, de telle façon que les galets 7 roulent sur les moitiés opposées de l'aile inférieure 9 de la poutre en 1, Deux bras 10, qui se dirigent vers 1?arrière depuis le carter, supportent entre eux une bobine 11 de matière fusible, constituée par exemple par une baguette flexible ou un fil 13 et montée à rotation sur l'arbre 12, Comme montré dans le dessin, les bras 10 peuvent être fixés aux pattes 6, en vue d'as- surer à la bobine un support rigide. de façon que l'axe de cette dernière soit fixe par rapport au carter 3.
Ce dernier contient le mécanisme qui sera décrit ci-après de façon plus détaillée et qui sert à imprimer les mouvements appropriés au chalumeau ou brûleur 14 et à la console de sup- port 15 de la baguettes ce brûleur et cette console étant convenablement suspendus depuis le cartercomme il sera décrit plus spécialement ci- après.
Chariot auxiliaire supportant le chalumeau et la baguette fusible.
Gomme montré dans les figs 3 et 4., la console 15, destinée à supporter la baguette fusible et le mécanisme d'avancement de celle-ci, est fixée à son tour par des vis à tête 17 à des plaques verticales 18.. écartées latéralement., qui portent des paliers 19. Au-dessous de la plaque 16 est fixée par soudure par exemple, une enveloppe cylindrique 20 dont l'axe est situé verticalement au-dessous de l'axe des paliers 19. Un bou- chon circulaire 21 est fixé par des vis 22 au fond de l'enveloppe 20. ce bouchon présentant un forage 23 destiné à recevoir une tige 24 qui y est montée à va-et-vient et à l'extrémité intérieure de laquelle est fixé le chalumeau 14. Cette fixation peut être assurée au moyen d'une fourche ou chape 25 à califourchon sur une extension 26 du manchon de support 27 du chalumeau.
L'écrou à ailettes 28 et le boulon 29 permettent un réglage an-
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gulaire du manchon de support de chalumeau 27 autour de l'axe de ce boulon, le tube du brûleur 'étant monté à support rigide dans le manchon 27,par exemple au moyen d'un anneau 30 et d'un écrou de blocage 31. Un tuyau fle- xible 32 sert à alimenter le chalumeau ou brûleur 14 en gaz appropriés.-La position de la fourche 25 est réglable verticalement le long de la tige 24 au moyen de la liaison à vis et de 19écrou de blocage 33.....
L'extrémité supérieure de la tige 24 présente une partie élargie sous la forme d'un piston plongeur 34 monté à coulissement dans uri alésage prévu dans la plaque 16 et garnie intérieurement d'un manchon. comme mon- tré en 35. Une clavette 36 est prévue entre le manchon 35 et le plongeur 34, de façon à empêcher la rotation du support du brûleur autour de l'axe de la tige 24. Le plongeur 34 est évidé en 37. Un galet presse-came 38 est monté à rotation sur une broche 39 montée transversalement dans l'évidement 37.
Le mécanisme auxiliaire du chariot ou chariot auxiliaire compre- nant la plaque 16 et les plaques verticales 18 comportent également un man- chon 40 situé dans les paliers 19 et muni d'une came 41 montée entre ces paliers.
Le manchon 40 du mécanisme auxiliaire est supporté sur l'arbre 42 dont les extrémités sont montées dans des paliers appropriés 43 suppor- tés par les parois latérales opposées 44 et 45 du carter 3. Une roue à , ' chaîne 46 est calée sur l'arbre 42 au moyen de la clavette 47. Le manchon 40 est monté à coulissement axial par rapport à l'arbre Le,2, la clavette 47 pénétrant dans la rainure 48 du manchon 40, lequel est monté coulissant sur la clavette et sur l'arbre 42o Des buselures 49 et 50 sont prévues en- tre le manchon 40 et l'arbre 42 Le manchon 40 est élargi à son extrémité de gauche, en considérant la Fig. 3. de façon à constituer un épaulement 51.
Entre l'épaulement 51 et l'un des paliers 19 est disposé le moyeu 52 d'un plateau oblique ou oscillant 53. Ce plateau oblique est claveté par rapport au manchon 40 en 54. Entre l'autre palier 19 et l'écrou de blocage 55 est prévu un excentrique 56. Un chapeau 57 peut être prévu sur l'extrémité du manchon 40,pour retenir la buselure 50.
A la paroi 44 du carter 3 est fixé un bloc 58 présentant un che- min de guidage vertical 59. Dans ce chemin de guidage est monté une console 60 qui supporte un galet. Une vis 61, montée à rotation dans une patte 62. prévue au-dessous du carter,, assure un réglage vertical pour la console 60 le long du chemin de guidage 59. Une vis 63 qui pénètre dans une fente 64 du bloc 58, sert à fixer la console 60 au bloc 58 après que le réglage en hauteur voulu a été effectué à l'aide de la vis 61. Ce réglage vertical a pour but de faire varier la course longitudinale du mécanisme auxiliaire ou du chariot auxiliaire comprenant le manchon 40 course déterminée par le plateau oblique 53 qui s'appuie contre le galet 65 supporté sur le bloc 60.
Des ressorts 66 (Fig.2), fixés d'une part aux taquets 67 solidaires de la paroi 44 et d'autre part à des tiges 68 faisant saillie sur l'un des flas- ques verticaux 18, sollicitent le chariot, le mécanisme auxiliaire ou le chariot auxiliaire comprenant le manchon 40, vers la gauche, en considé- rant la Fig.3.
Comme montré dans la figo 4, des galets 16a sont montés sur une extrémité de la plaque 16 et roulent librement entre les rails de guida- ge 16b et 16c fixés sur une paroi en bout 117 du carter ou boîtier princi- pal 3.'
Comme montré dans la Fig. 2, la roue à chaîne 46 est entraînée par le moteur 69 par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 70, relié à ce moteur par une chaîne 71 et des roues à chaîne 72 ou 73, et au moyen de la roue à chaîne 74 fixée à l'arbre récepteur 75 du réducteur 70,la roue 74 entraînant une chaîne 76 passant sur la roue à chaîne 46.
En produisant la rotation de la plaque oblique 53, l'arbre de commande principale 42 entraîne en va-et-vient le chariot auxiliaire portant
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le chalumeau et le dispositif de support du système d'alimentation en ma- tière fusible,,, dans le sens axial par rapport à cet arbre,tout en entraî- nant la came 41 qui produit le mouvement alternatif du chalumeau dans le sens vertical par rapport à la pièce et à la console de support de la ba- guette fusible.
Mécanisme d'avancement de la baguette fusible
L'execentrique 56 commande le dispositif pour l'avancement de la baguette fusible, comme montré plus spécialement dans les Figs. 9 à 11.
La couronne ou chape d'execentrique 77 est munie d'un bec 78 relié par la bielle 79 à un levier 80 formant balancier et constitué en substance par une tige filetée traversant un forage non fileté prévu dans la chape d'ex- trémité 81 d'une broche ou d'un pivot 82. La broche 82 est montée à rotation dans un manchon fixe 83 s'étendant transversalement à travers les bras 15.
Les écrous de blocage 84 prévus sur les côtés opposés de la chape 81 permet- tent un ajustement des longueurs relatives des bras du levier 80 s'étendant de part et d'autre de l'axe du pivot 82, tandis que l'extrémité du levier 80 située à droite dans la Fig. 9, peut être solidaire d'une chape reliée à la bielle 79. L'autre extrémité du levier 80 est filetée et se visse dans un forage prévu dans la chape du côté gauche., la position relative entre cette chape et le levier 80 étant déterminée par un écrou de blocage 85. Le le- vier 80 est relié par une bielle 86 à un élément 87 monté à rotation libre autour du manchon 88.
Une plaque 89 est fixée à l'élément récepteur'd'un embrayage à sens unique 90 porté par l'arbre 91 et servant à transmettre à celui-ci la rotation dans un sens. Un verrou 92, supporté sur un manchon 93 porté lui-même par l'élément 89, est normalement enfoncé dans un évidement 94, prévu dans l'élément 87, au moyen d'un ressort 95 logé dans le manchon 93. Le verrou peut être libéré à la main moyennant une traction sur le bouton 96.
Un rouleau d'avancement cannelé ou creusé 97 est claveté sur 1' arbre 91 en 98 et est entraîné dans le sens de l'avancement par la course descendante de la bielle 86, cette course étant transmise par 1'embrayage à sens unique 90, tandis que la course de retour ou ascendante de la trin- gle ou bielle 86 n'exerce aucun effet9 vu que l'embrayage à sens unique . patine pendant cette course de retour. La quantité de baguette débitée par cet avancement intermittent assuré par la timonerie qui'vient d'être décri- te peut être réglée par déplacement des écrous de blocage 84 le long du le- vier 80.
Mécanisme de commande du boîtier (carter principal)
L'arbre de commande principal 42 porte également un excentrique 99 fixé sur celui-ci à l'aide d'une vis d'arrêt 100 et servant à entraîner le chariot principal le long de la poutre de support en 1. Comme montré dans les Figs. 2 et 5 à 7. l'excentrique 99 porte une couronne 101 présentant un bec dont le forage reçoit une cheville 103 Cette cheville relie le bec 102 à la chape 104 d'une bille 105,la longueur de cette bielle étant réglable à l'aide de la liaison à vis entre sa tige principale et la chape 104, le ré- glage étant fixé à l'aide de la vis de blocage 106.
Le levier 105 traverse à coulissement un bloc de guidage 107 comportant des tourillons 108 pouvant être munis de buselures 109 (Fig.8). de façon à améliorer les surfaces de contact entre les tourillons 108 et les forages de paliers verticaux opposés 110 et 111. Gomme montré dans la Fig. 8. le palier 111 est fixé rigidement au moyen de la vis à tête ronde 113 à la base 112 à partir de laquelle l'au- tre palier 110 fait saillie vers le haut . La base 112 présente un alésage taraudé 114 et un alésage lisse 115. Une tige de guidage lisse 116 est orien- tée horizontalement depuis la paroi en bout 117 du carter 3, parallèlement à la vis de réglage 118 munie d'un volant à main 119 situé en dehors du car- ter.
La vis 118 présente des extrémités de diamètre réduit 120 et 121 à Pé- riphérie lisse, ce qui permet la.rotation de ces extrémités dans un palier ap-
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proprié 122 prévu dans la paroi 117, d'une part.,, et dans un palier 123 pré-
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vu dans'un bloc 12in, fixé rigidement au carter par des moyens appropriés, tels que des vis à tête ronde 125. Le bloc 124 est muni d'une saillie.ver- ticale 126 en U, qui présente une fente dans laquelle la cheville-103-est montée à rotation libre, tout en pouvant se-déplacer verticalement.
La tringle ou bielle 105 est articulée en 127 à une bielle 128, articulée à son tour en 129 au bras d9une manivelle 130 reliée à un arbre
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131 par un embrayage à sens unique 132 (voir plus spécialement la Fig.69 de façon à entraîner cet arbre pendant une course seulement du va-et-vient.
L'arbre 131 est supporté à 1-'aide de paliers 133 et 134 dans les parois
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44 et 45 respectivement, du carter 3. Un pignon droit 335 (Figo 2 et 5) est monté à rotation libre sur l'arbre 131 et présente une griffe d'embraya-
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ge sur sa face de gauche 136.
Un manchon d9embrayage 1.37.i1 claveté à coulis-' sement en 138 sur l'arbre 131, est commandé par la fourche 139 portée par une tringle- d'embrayage à main 140 montée dans des coussinets de guidage appro-
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priés 141 et 142 et traversant la paroi 15, cette tringle étant munie d'une poignée 143 à son extrémité extérieure Un des coussinets>142 par exemple, peut être muni d'une bille à ressort 144 appelée à s'engager dans des enco- ches espacées 145 et 146, afin de maintenir l'embrayage dans les positions respectives d9enclenchement et de'déclenchement. L'extrémité de gauche de
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l'arbre 131 peut être muni d'un embrayage à sens unique 14'7, afin d'éviter de la part de cet arbre toute tendance à effectuer un mouvement de retour.
Toutefoisce dernier embrayage peut être supprimé. On comprendra que, lorsque le manchon d'embrayage 137 est en prise avec la griffe d'accouple-
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ment en 136s 1'arbre 131 entraîne le pignon 135 lequel est en prise avec les dents d'une crémaillère 148 fixée à la surface inférieure de la poutre 4 en I.
Fonctionnement.
Pour la mise en marche de la machine, le préposé allume le chalumeau et amène la machine dans la position relative appropriée, c'est- a-dire à une extrémité de la pièce W, laquelle., comme montré dans la Figo 1,peut être une barre plate disposée sur le plancher où, éventuellement, sur une plateforme appropriée qui peut se déplacer éventuellement d'une façon automatique par rapport à la machine, cela dans un sens horizontal et perpendiculairement à la direction du déplacement de la machine le long de la pièce w. Après déclenchement de l'embrayage 137 au moyen de la
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poignée 1L,39 la machine peut être déplacée le long de l'élément de support 4, pour atteindre n'importe quelle position de départ voulue, cela sans aucune entrave ni résistance.
Après avoir ainsi placé la machine dans une position convenable par rapport à la pièce, le préposé met simplement le moteur en marche, ce qui peut se faire au moyen d'un interrupteur appro- prié prévu sur le carter 3; ensuite, il tire la poignée 143 pour enclen- cher l'embrayageo Le* verrou 92 du mécanisme d'avancement de la matière fusible s'engage dans son logement prévu dans l'élément 87. Le moteur en- traîne' l'arbre 'principal 42 qui, par l'intermédiaire du plateau lisse 53. fait osciller le chariot auxiliaire comprenant le manchon 40 et portant à la fois le chalumeau 14 et le mécanisme d'avancement de la baguette fusi- bles cette oscillation s'effectuant dans un sens transversal par rapport à la longueur de l'élément de support 4.
Lors du va-et-vient de la baguet- te fusible et du chalumeau,, la came 41, agissant conjointement avec le res- sort 41a. lequel sollicite le galet 38 solidaire du plongeur 34 contre cet- te came,,, produit un mouvement alternatif vertical du chalumeau.
L'arbre 42, agissant*par l'intermédiaire de 1?excentrique 56 fait avancer par intermittence la baguette fusible., tandis que l'excentrique 99 fait
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aianeer par intermittence le carter 3, qui supporte l'ensemble de la ma- chine, dans le sens longitudinal de la poutre 4 en I. Ces mouvements relatifs sont très semblables aux opérations qu"aurait exécutées normalement un ou- vrier au cours de travaux dé soudage à la soudure tendre ou de soudage par
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métal d'apport quelconque. Lorsque le brûleur arrive à proximité de la piè- ce, il se déplace latéralement.
La flamme se déplace'avec l'extrémité in- férieure de la baguette fusible et amène la fusion d'une faible portion de celle-ci, le métal fondu tombant goutte à goutte sur la pièce,,, alors que, celle-ci est immobilisée. Lorsque le brûleur amorce son mouvement ascen- dant, la machine commence à se déplacer par rapport à la pièce.
Pendant la période au cours de laquelle le brûleur s'éloigne de la pièce et s'en ap- proche à nouveau, la machine avance de la distance requise en vue du dépôt de métal suivant, par exemple de 3 à 12 mm., cette avance étant réglable, comme décrit ci-dessuso En outré, pendant que la machiné s'e déplace par rapport à la pièce et lors'de l'intervalle au cours duquel le brûleur s'éloigne de la pièce et s'en rapproche ensuite., la baguette fusible se déplace longitudinalement de telle façon que son bout se situe à proximité immédiate de la pièce en vue de l'opération de fusion suivante., au cours de la- quelle le brûleur est situé à proximité de la pièce Ce cycle de fonctionne- ment se répète de façon périodique.
Alors que dans dans le mode d'exécution décrit ci=-dessus la machine se déplace par rapport à la pièce, on peut adop- ter une disposition consistant à maintenir la machine 'dans une position fixe, par exemple au moyen de socles appropriés, fixés au carter 3. l'élément de support 4 pouvant être monté par rapport à ce carter, par exemple de façon que les ailes supérieures de la poutre en I reposent sur les galets 7, la pièce étant dans ce cas suspendue rigidement à la dite poutre en 1,
Les Figso 12, 13 et 14 montrant une variante;
Ici, l'arbre de commande principal 150 est commandé au moyen d' un pignon 151 situé à l'extérieur du compartiment'ou carter 152.
Cet ar- bre porte un plateau oblique 153 qui agit conjointement avec deux galets ou billes presse-came opposées 154. solidaires de bras 155 fixés sur un bou- lon 156 et maintenus écartés à une distance fixe à l'aide du manchon d' écartement 157, de l'écrou 159 et de la rondelle de serrage 160. Le boulon 156 traverse un forage pratiqué dans une plateforme 161. à laquelle est boulonnée la console en Urenversé portant les bras 162, cette plateforme étant destinée à supporter le brûleur et le système d'avancement. La pla- teforme 161 est également munie d'un manchon 163 traversant cette platefor- me dans le sens vertical.
Ladite plateforme 161 est montée à' coulissement sur une paire de tiges de guidage 164 pouvant être supportées convenable- ment, par exemple par les parois en bout 165 et 166 du carter 1520 Au be- soin. des manchons 167 peuvent être prévus dans les forages de la plate- forme 161, afin d'améliorer le contact de glissement entre les tiges 164 et ces forages. A l'intérieur du manchon 163 est montée à mouvement alterna- tif vertical une tige 168 terminée par un piston plongeur 169 dont l'extré- mité supérieure présente une plaque de plus grand diamètre 170 destinée à agir conjointement avec la came 171 calée sur l'arbre 1500Un ressort 172 prévu dans l'intérieur du logement 163 sollicite normalement..la tige 168 vers le haut, maintenant ainsi le plateau 170 au contact de la came 171.
L'extrémité inférieure de la tige 168 porte le chalumeau 14 et les pattes de support de celui-ci, lesquelles peuvent être établies de la façon re- présentée à propos du premier mode d'exécution ci-dessus.
Dans le mode de réalisation des Figs. 12, 13, 14, un excentri- que 173 est monté à rotation libre sur l'arbre 150 et est muni sur sa face de gauche (en considérant la Fig.13) d'une griffé d'embrayage appe- lée à s'enclencher avec le manchon d'embrayage 174. Ce dernier manchon est claveté à coulissement sur l'arbre 150, de sorte qu'il est entraîné en rotattion avec celui-ci, ce manchon présentant une gorge 175, dans la- quelle s'engage la fourche 176 fixée à la plateforme 161, de sorte que, lors- que le plateau oblique 153 déplace ce mécanisme auxiliaire vers la droite, en considérant la Figo 13, le manchon d'embrayage 174 enclenche avec l'ex- centrique 173 et entraîne celui-ci, tandis que, lorsque le plateau oblique entraine la plateforme 161 vers la gauche,
ce manchon d'embrayage se dé- clenche, et l'excentrique 173 ne subit pas d'entraînement.- L'excentrique 173 est muni d'une couronne 177, laquelle est reliée par une
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tige 178 à un bras d'un levier coudé 179 monté à pivotement sur un arbre 1800 Lautre bras du levier coudé porte un cliquet 181 qui agit sur un rochet 182 fixé à 1?arbre 180, de sorte que ce dernier est entraîné lorsque le'rochet se voit imprimer une rotation par le cliquet 181.Le cliquet peut être muni d'un doigt de lestage 181a destiné à forcer ce cliquet àpéné- trer entre les dents du rochet.
L'arbre 180 est muni d'un rouleau d'entraî- nement cannelé ou creusé,,, analogue au rouleau 97 du mode d'exécution précédent et qui agit sur la baguette 13 de façon à avancer celle-ci., Cette dernière peut glisser dans une auge 183 constituée par un fer cornière et peut être guidée et retenue dans cette auge par les galets 184, Larbre 150 porte également un excentrique 185 fixé rigidement à cet arbre et muni d9une couronne d'excentrique-186 à laquelle est fixée une tige 187, articulée d'autre part à un bras d'un levier 188 monté à pivotement sur un arbre 8 de 1-'un des galets 7. Sur cet arbre 8 est fixé un rochet 189. auquel le galet correspondant 7 est claveté comme montré en 192. L'autre bras du levier coudé 188 porte un cliquet 190 lesté par le doigt 191.
Les mouvements exécutés par ce mode de réalisation sont sembla- bles à ceux décrits dans la réalisation précédente. Il va de soi que.les plateaux obliques 53 et 153 de même que les excentriques 56, 99,.173 et 185 peuvent être remplacés par des cames appropriés.
REVENDICATIONS.