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APPAREIL POUR SUPPORTER ET MAINTENIR DES PIECES USINEES DE FORMES, ET DIMENSIONS
DIFFERENTES.
La présente invention concerne de façon générale les appareils de support, et plus particulièrement un nouveau dispositif permettant de régler la position d'une pièce dans les industries mécaniques en .particulier.
Au cours des diverses passes de fabrication ou autres opérations effectuées sur une pièce ou sur un autre objet, il est fréquemment désirable comme on le sait que l'objet soit maintenu dans une position dans laquelle il soit aisément accessible pour l'ouvrier ou l'opérateur. En outre, dans un grand nombre de cas, il est avantageux que la pièce à usiner ou plus généralement l'objet puisse être amené librement dans diverses positions.
L'appareil faisant l'objet de l'invention constitue un support de pièce de ce type général, et présente des avantages que l'on m'obtient pas avec les appareils de la technique antérieure. Cet appareil peut être utilisé en n'im- porte quel endroit ou pour exécuter toute opération désirée devant être effectu4e sur n'importe quel type de pièce ou d'objet. Toutefois, afin d'indiquer un exem- ple spécifique d'un type de travail pour lequel cet appareil est capable de four- nir des résultats satisfaisants, on considérable! le maintien d'une pièce ou d'un autre objet devant être soudé. On sait que pour divers types de soudures, il est fréquemment désirable que la pièce sur laquelle on travaille puisse être déplacée librement et être supportée dans un grand nombre de positions diffé- rentes.
C'est ainsi, par exemple que l'écoulement sous l'effet de la pesanteur du métal soudé et du métal fondu autour d'une soudure constitue habituellement un facteur important lors du soudage, et qu'il est particulièrement désirable que l'ouvrier soudeur puisse commander cet écoulement sous l'effet de la pesanteur en changeant là position de l'objet sur lequel il procède au travail de soudage.
Le présent appareil constitue un support nouveau sur lequel, après réglage convenable, un objet peut être entraîné en rotation de façon universell dans n'importe quelle direction afin de pouvoir régler librement sa position, et l'agencement est tel que le support conserve toute position obtenue par réglage sans que l'objet tende à's'en écarter sous l'action de la pesanteur. On obtient
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ce résultat en donnant à l'appareil de support une construction permettant à la pièce ou à l'objet de tourner de façon universelle autour d'un axe passant par son centre de gravité.
Une étude détaillée de la description qui va suivre. concernant un mode de réalisation possible de l'invention, permettra d'en mieux comprendre les principes. On otera toutefois que ce mode de réalisation représenté et décrit n' est donné qu'à titre non limitatif et qu'on peut s'en écarter, dans le domaine des équivalences techniques.
Dans les dessins annexés:
La figo 1 est une vue en élévation d'ensemble montrant un mode de réalisation du support faisant l'objet de l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale à travers la partie supérieure de la fig. 1, dessinée à plus grande échelle et en regardant du cô- té opposé.
Si l'on se reporte à la fig.l, on voit que l'appareil représenté à titre d'exemple comme il a été dit comprend d'une façon générale une platine 10 de maintien de la pièce,, sur laquelle on a montré schématiquement en traits mix- tes une pièce 11. Celle-ci peut être fixée directement sur la platine 10, ou bien un étau ou autre dispositif de rétention peut être fixé sur la platine pour maintenir la pièce.
Le support de l'appareil comprend un socle 12 et un tube ou montant
13 se dressant verticalement au-dessus de ce socle et solidaire de ce dernier.
Le tube 13 et le socle 12 peuvent être réunis l'un à l'autre de toute manière , désirée. L'ensemble interposé entre le tube 13 et la platine 10 est représente en détail sur la fig.2, et on s'y reportera maintenant. A titre d'explication, on indiquera que la fig. 2 montre les divers organes dans une position préli- minaire non réglée, tandis que la fig. 1 montre une position dans laquelle les divers organes sont réglés pour permettre un travail particulier ou recevoir une pièce.
En partant de l'extrémité du mécanisme de support sur laquelle se trouve la platine 10. on voit que celle-ci repose sur une rondelle de butée
15 qui repose à son tour sur la cuvette intérieure d'un palier à rouleaux coni- ques 16 dont la cuvette extérieure prend appui dans l'extrémité supérieure d'un moyeu 17. Un axe 20 est fixé dans la platine 10, à partir de laquelle il pend- vers le bas. L'extrémité supérieure de l'axe 20 peut être fixée sur la platine
10 par soudure par exemple comme indiqué en 21 sur la fig. 2.
L'axe 20 traverse le palier 16 et un palier à rouleaux coniques inférieur 22 logé dans l'extrémité inférieure du moyeu 17. Une rondelle de re-; tenue 23 et un écrou 24 ainsi qu'un contre-écrou 25 sont vissés sur l'extrémi- té inférieure filletée de l'axe 20. A son extrémité supérieure. ,le moyeu 17 - porte une garniture d'étanchéité 28, et à son extrémité inférieure un collier
29,.de préférence en métal antifriction. Ce collier 29 assure constamment une conductibilité électrique à faible résistance entre l'axe-20 et le moyeu 17 par la rondelle 23.
Le moyeu 17 porte une patte 30 rapportée sur son extrémité sapé- rieure, par exemple par soudage. Cette patte 30 est filetée pour revevoir une vis d'arrêt à tête moletée 31.. ' .
En servant cette dernière, on peut bloquer la platine-10 dans toute position angulaire désirée par rapport à l'axe 20. Si désiré, un dispositif de lecture à index de type usuel peut également être prévu afin de permettre d'amener aisé- ment la platine 10 dans une série de positions angulaires déterminées.
Le moyeu 17 est monté à pivotement sur une des extrémités d'un tube
33; il présente à cet effet, une partie 35 en forme de douille fendue qui s' @ étend le long du tube 33 et qui sert à verrouiller le moyeu 17 dans toute posi- tion angulaire désirée sur'ce'tube 33 grâce à des boulons 36.
A son extrémité opposée, le tube 33 porte un collier 38, rapporté
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par exemple par soudures dont l'axe est disposé obliquement à l'axe du tube
33 comme cela est nettement visible sur la figo 2. Ce collier 38 est logé dans une cavité annulaire ménagée dans la face d9une bride 39 rapportée par soudure sur une face oblique 40 d'un moyeu 41 et soudée également comme indi- qué en 42. sur une extrémité d'un arbre 43. de sorte que cet arbre 43. le moy- eu 41 et la bride 39 forment en fait un seul ensemble solidaire.
Le collier 38 peut être réglé angulairement dans la cavité annu- laire de la bride 39 et est bloqué dans toute position de réglage désirée à l'aide d9une bague de serrage 45 et de vis de blocage 46 traversant cette bague et venant se visser dans la bride 39 comme cela est visible sur la fig.
2.
L'arbre 43 est monté de manière à pouvoir tourner librement dans un manchon 47. de préférence à l'aide d9une paire de paliers à rouleaux coni- ques espacés 48 et 49 logés dans des cavités annulaires des extrémités opposées du manchon 47. Celui-ci est ,en outre., étudié pour recevoir une garniture d' étanchéité 50 prenant appui contre le-,Moyeu 41 et une bague en métal antifric- tion 51 en contact avec une rondelle de retenue 52. qui prend appui sur la cuvette intérieure du palier 48 et est maintenue dans la position de réglage choisie par une paire d'écrous 53 et 54 vissés sur l'extrémité filetée de 1' arbre 43 comme représenté.
La bague métallique 51 assure à tout moment une conductibilité électrique à faible résistance entre l'arbre 43 et le manchon 47.par l'inter- médiaire de la rondelle de retenue 520
Par suite de la présence des bagues 23 et 51. l'ensemble de l'appareil forme un conducteur continu de faible résistance et le socle 12 ou le tube 13 peu- vent être mis à la terre pour former l'une des bornes d'un circuit de soudure.; électrique.
Le manchon 47 porte une patte 55 fixée sur l'extrémité voisine du moyeu 41 et rapportée par exemple par soudure
Cette patte 55 est filetée pour recevoir une vis de blocage à tête moletée
56. En serrant cette dernière, on peut donc verrouiller si désiré l'arbre 43 @ et tous les organes qu'il supporte dans n'importe quelle position angulaire désirée par rapport à 19 axe de cet arbre 43.
Le manchon 47 est tourillonné dans une flasque 60 en forme de chape qui est rapportée par soudure ou de toute autre manière sur l'extrémité supérieu... re d'un tube de support 610
Les axes de pivotement qui supportent le manchon 47 dans la flasque 60 sont indiqués en 62. Le tube de support 61 peut rentrer télescopiquement dans le tu- be 13 et y est réglable verticalement. Un collier 64 s'adapte sur l'extrémité supérieure du tube 13 et y est verrouillé par des vis de blocage 65.
Le collier 64 reçoit à coulissement le tube de support 61 et ce dernier peut être maintenu aisément dans toute position verticale désirée au moyen de vis de blocage 66.
Sur la figo 2. l'axe de l'arbre 43 est représenté dans une position horizontale. Toutefois,, la position de cet axe de l'arbre 43 peut être modifiée aisément par pivotement du manchon 47 autour des axes 62. Quant au manchon 47, il est maintenu dans toute position angulaire désirée par l'intervention.d'une paire de biellettes 68 articulées en 69 sur les côtés opposés du manchon 47 et pivotant sur un collier fendu 70 comme indiqué en 71.
Le pivot 71 peut comporter un écrou et un boulon ou une vis à bloquer sélectivement le collier fendu dans toute position angulaire désirée le long du tube 61.*de manière à permettre de régler alors la position angulaire de 1'axe de 19arbre 43 au- tour des axes de pivotement 62 et-de verrouiller le manchon 47'dans cette position de réglage choisie. @
Pour effectuer le travail. l'appareil de support décrit en détail dans ce qui précède peut être utilisé de la manière suivantes Tout d'abord. la pièce ou plus généralement l'objet devant être supporté est fixé sur la platine
10 de toute manière désirées mais dans une position telle que son centre de gra-
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vite coïncide avec le prolongement vertical de l'axe 20.
Si un étau ou un au- tre dispositif de rétention intermédiaire est prévu entre la platine 10 et la pièce ou l'objet, le centre de gravité de l'objet et de ce dispositif de ré- tention est disposé alors directement au-dessus de l'axe 20.
Quand la pièce est ainsi fixée sur la platine 10, on desserre les vis 46 et on fait tourner le collier 38 et la bride 39 l'un par rapport à l' autre pour modifier la position angulaire de l'axe du tube 33 par rapport à l'axe de l'arbre 43. Au. cours du même réglage, le moyeu 17 est entraîne en ro- tation autour du tube 33. et on poursuit le déplacement de l'axe du tube 33 et la rotation du moyeu 17 sur celui-ci jusqu'à ce que le centre de gravité de la pièces ou mieux le centre de gravité de la pièce et de tous les organes suppor- tés par 1 s'arbre 43. se trouvent sur le prolongement de l'axe de l'arbre 43.
se @ sur @ prolongement se l'axe @
Suivant un variante, on poursuit le réglage angulaire relatif du collier 38 et de la bride 39 ainsi que le réglage du moyeu 17 autour du tube 33 jusqu'au moment où l'arbre 43. au cours de sa rotation dans les roulements 48 et 49, et tous les organes qui sont supportés par lui et tournent avec lui, se trouvent en équilibre statique par rapport à l'axe de rotation de cet arbre 43.
On voit d'après ce qui précède que l'on peut alors faire tourner librement et universellement la pièce sans déplacement de son centre de gravité.
Ce réglage universel est effectué par rotation de la pièce autour de l'axe 20 et (ou) de l'axe de l'arbre 43. tous deux passant par le centre de gravité, de la masse en rotation. La pièce n'a donc aucune tendance à s'écarter de la po- sition définie par réglage dans laquelle elle a été amenée.
Pour obtenir une mise en place convenable plus judicieuse de la pièce, on règle de préférence l'axe de l'arbre 43 par rapport aux axes 62 pour que le tube 33 prenne de nouveau une position horizontale ou s'étende dans toute autre direction désirée. Ce réglage ne modifie pas la relation entre les deux axes de rotation (l'arbre 43 et l'axe 20) et le centre de gravité de la masse extrainée en rotation. Un ensemble dont la position a été réglée finale- ment de cette manière est représentérsur la fig. 1. La ligne A. qui est le prolongement de l'axe de rotation de l'arbre 43. passe par le centre de gravi- té de la masse tournant avec cet arbre 43.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour supporter et maintenir des pièces de formes et dimensions différentes en vue de permettre leur rotation dans une condition d'équilibre,, comprenant un support, un bras partant de ce support et dirigé d'une façon générale vers l'extérieur, un élément de rétention de la pièce mon- té à pivotement à l'extrémité externe de ce bras afin de pouvoir tourner libre- ment sur un axe sensiblement perpendiculaire à ce bras, l'extrémité interne de ce bras étant montée à pivotement sur ce support, l'axe de ce montage à pivo- tement faisant un certain .angle avec 1 s'axe du montage à pivotement de l'élément de rétention de la pièce.\) mais se trouvant dans le même plan que celui-ci,
et des organes de réglage verrouillables permettant de faire varier l'angle entre le bras et l'axe de ce montage à pivotement et maintenant dans un même plan ces deux axes dans diverses positions angulaires de ce bras. ce qui permet de régler la position de ce bras et de l'élément de rétention de la pièce pour supporter cette pièce en la maintenant dans une condition d'équilibre.