<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
La présente invention a lr<.iî-'1 à un appareil L.d CCFl1ni'l1('l d' u,rbrcss d'axes ou d'autres organes qui requièrent d'être mis en rotation sélecti- vement dans un sens de rotation ou l'autre, continûment ou en une série de progressions ou de pas rotatifs.
L'invention s'applique généralement à tout organe rotatif dont il est requis qu'il soit commandé de cette manière, mais un demaine spéci- fique auquel l'invention peut-être avantageusement appliquée est celui de la rotation d'arbres vissés de réglage d'outil de presses ou de machines- outils analogues, comprenant une coulisse ou un mouton alternatif.
Dans les machines-outils de ce type;, général, la partie parleuse de l'outil alternatif, appelée ci-dessous, pour plus de commodité seulement et nullement dans un sens limitatif, "mouton", est généralement reliée à une came, une manivelle ou un excentrique, par l'intermédiaire d'un ar- bre vissé qui, lorsqu'il est-tourné par rapport à un dispositif à écrou in- corporé ou associé au mouton ou à la course, provoque le réglage de la po- sition initiale ou de référence du mouton par rapport au banc ou à la ta- ble porte-pièce de la machine, faisant ainsi varier l'intervalle entre les parties mobile et fixe de matrice ou les outils.
Un des buts de la présente invention est de proposer un appareil de commande de construction perfectionnée, destiné spécialement mais non exclusivement à faire face aux exigences générales impliquées par le régla- ge de tels arbres vissés ou d'organes rotatifs équivalents.
Selon la présente invention, le demandeur propose un appareil de commande de l'espèce comprenant un organe de commande rotatif agencé pour être fixé à l'arbre ou à l'autre organe qu'il est requis de faire tour- ner, et ayant une face dentée ou semblablement dentelée, et un assemblage à cliquet monté sur un support oscillant et coopérant avec cette face den- tée ou dentelée pour commander cet organe sélectivement dans un sens ou l'autre, caractérisé en ce que l'assemblage à cliquet a deux douilles ou formes espacées, susceptibles d'être sélectivement employées, au moyen desquelles une broche ou un autre outil à main peut être mis en prise avec l'assemblage à cliquet pour lui communiquer un couple de commande oscillant,
ces douilles ou formes étant disposées par rapport à la partie ou aux par- ties de l'assemblage à cliquet qui viennent en prise avec la face dentée ou dentelée de manière que l'application du couple oscillant à l'une des douilles ou formes établisse un état de l'assemblage à cliquet, amenant ce dernier à commander l'organe de commande dans un sens de rotation et à glisser dans l'autre sens de rotation, et que l'autre application possi- ble du couple oscillant à l'autre douille ou forme établisse un état de l'assemblage à cliquet, qui inverse à la fois le sens de la commande et du glissement, par suite de quoi le choix, en ce qui concerne le sens de la commande, est effectué par le choix d'une douille ou forme particuliè- re.
De préférence, l'assemblage à cliquet comprend deux éléments de cliquet dont chacun est monté pour pivoter sur ce support et dont cha- cun comporte une douille ou forme qui est disposée par rapport à l'axe du mouvement pivotant de l'élément de cliquet de manière que le couple oscil- lant appliqué à l'élément de cliquet par l'intermédiaire d'une broche ou d'un autre outil à main, amène la partie de l'élément de cliquet qui est en prise avec la face dentée ou dentelée de l'organe de commande à coopé- rer avec lui pour commander lorsque le couple est appliqué dans un sens de rotation, et à glisser lorsque le couple est appliqué dans l'autre sens de rotation, les sens dans lesquels les deux éléments de cliquet commendent et glissent étant respectivement opposés.
<Desc/Clms Page number 2>
Les éléments de cliquet peuvent être normalement maintenus en pri- se avec la face dentée ou dentelée de l'organe de commande sous l'influen- ce d'un ressort ou d'un autre dispositif de sollicitation; les éléments de cliquet sont fonctionnellement reliés entre eux de manière que lorsqu'un d'eux est dégagé de l'organe de commande pour glisser par rapport à ce der- nier, il déplace automatiquement l'autre élément de cliquet vers une posi- tion dans laquelle il peut glisser aussi.
L'invention est illustrée par les dessins annexés.
La fig. 1 est une vue fragmentaire en élévation latérale, repré- sentant une construction d'appareil de commande selon la présente invention, appliquée à la commande d'un arbre vissé d'une presse mécanique pour régler la position verticale initiale du mouton de cette presse par rapport à une position donnée de la manivelle de commande.
La fig. 2 est une section partielle à une échelle agrandie, repré- sentant des détails de construction de l'appareil de commande.
La fig. 3 est une de l'appareil de commande en plan et en section suivant la ligne 3-3 de la fi22.
La fig. 4 est une vue schématique d'une partie de la construction représentée fig. 3, représentant spécialement les relations angulaires exis- tant entre la face de commande des dents de cliquet les plus proches du pi- vot du cliquet et les rayons tracés vers cette face à partir de l'axe du mou- vement pivotant du cliquet et du centre de la bague de commande.
La construction de l'appareil de commande,représentée sur les des- sins, est principalement destinée à être appliquée à une presse mécanique pour régler la position initiale ou de référence du mouton au-dessus du banc de la presse. L'appareil de commande comprend un organe de commande ayant la forme d'une bague 10, agencée de manière convenable, soit par la présence d'une clavette 11, puur être fixée à un arbre vissé 12 par lequel l'organe 13 porteur du mouton ou de l'outil de la presse est relié à la ma- nivelle ou au. dispositif de commande équivalent 14 pour lui communiquer un mouvement alternatif.
Il est entendu que le réglage de la position initia- le ou de référence de l'organe porte-outil est normalement effectué en fai- sant tourner cet arbre vissé 12 par rapport au mouton, après avoir desser- ré le boulon de blocage 15 du manchon 16 et le sens de la rotation déter- mine donc le sens ascendant ou descendant du réglage effectué.
Pour permettre qu'un tel mouvement rotatif soit communiqué à la bague, un support oscillant 17 est monté en association avec la bague, l'a- xe d'oscillation du support coincidant avec celui de la bague.
Ce support 17 peut avoir la forme d'un disque ou d'un bloc de mé- tal circulaire dans lequel est formé un alésage cylindrique 18, disposé de manière excentrique, cet alésage comportant à son extrémité supérieure une bride dirigée vers l'intérieur 19 sur laquelle s'appuie la face supérieu- re de la bague. Lorsque l'appareil de commande est installé sur l'arbre vissé 12 d'une presse mécanique, un dispositif de maintient de toute forme convenable peut être prévu pour empêcher le déplacement axial relatif entre le support et la bague de commande; par exemple, un clip annulaire 20 peut être prévu à cet endroit clip qui est engagé dans une rainure de l'arbre vissé 12 à l'extrémité supérieure de la bague de commande.
En-dessous'de l'appareil de commande, l'arbre 12 comporte un collet ou une embase 21,sur laquelle s'appuie la face intérieure de la bague.
Un assemblage à cliquet'est monté dans le support et, à cet effet, une fente ou un creux 22 est fraisé ou autrement pratiqué dans le support, cette fente ou creux s'ouvrant sur une partie de la face circonférentielle
<Desc/Clms Page number 3>
du support et ses parois intérieures supérieure et inférieure 23,24 étant parallèles aux faces terminales supérieure et inférieure 25,26 respectives du support, mais en étant espacées vers l'intérieur, de manière que l'en- semble de la fente ou du creux, vu en plan, ait la forme d'un segment de cercle, mais inférieure à un demi-cercle.
La profondeur de cette fente, me- surée dans la direction radiale le long de la médiatrice de la corde qui forme la paroi intérieure verticale de la fente, est telle que la fente communique avec l'alésage cylindrique, disposé de manière excentrique, dans lequel est montée la bague de commande et que, donc, la face périphé- rique de la bague de commande saillisse quelque peu dansla partie intérieu- re de la fente, de manière à présenter une face courbe à l'intérieur de la fente, comme la fig. 3 le montre clairement.
La périphérie de la bague de commande comporte des dents ou des dentelures 27 de toute forme convenable, de préférence triangulaire;en section transversale, c'est-à-dire normale à l'axe de la bague, les trian- gles étant isocèles et leurs sommets étant dirigés radialementvers l'ex- térieur par rapport au centre de la bague.
Une paire d'éléments de cliquet 28, 29, coopérant avec la face courbe de la bague de commande, sont disposés àl'intérieur de la fente, présentent évidemment des dents ou des dentelures, sont portés chacun pour pivoter dans la fente et ont de préférence la même épaisseur que la fente de manière que leurs faces supérieures et inférieures se disposent contre les parois intérieures supérieure et inférieure de la fente ou en soient étroitement voisines.
Collectivement, les deux éléments de cliquet occupent sensiblement la totalité de la fente et ils sont séparés entre eux par un intervalle 30 disposé dans un plan radial parallèle à l'axede la bague de commande et passant par le point milieu de la partie courbe de la bague 10 qui se trouve dans la fente 22.
Chaque élément de cliquet, est, comme le montre la fig. 3, de for- me partiellement courbe ou partiellement annulaire, bien que la longueur relativement courte ; saface courbe comporte des dents ou des dentelures 31 de forme complémentaire à celles que présente la bague, de manière à être aptes à venir en prise ou s'engrèner avec elles.
Les éléments de cliquet peuvent être montés pour pivoter sur le support au moyen de pivots 32, 33; disposés près de l'extrémité extérieure de chaque élément de cliquet, c'est-à-dire près des extrémités 34, 35 de chaque élément, éloignées entre elles et aussi plus près de la circon- férence extérieure que de la circonférence intérieure de chaque élément de pivot.
Les faces terminales intérieures ou voisines 36,37 sont séparées par l'intervalle 30 qui a une largeur suffisante pour permettre le mouve- ment pivotant ou basculant individuel des éléments de cliquet, dans des sens de rotation opposés, autour de leurs pivots, et avec une amplitude suffisante pour permettre que chacun d'entre eux soit retiré hors de prise avec la bague ou, en tous cas de manière à glisser à la façon d'un rochet par rapport à la bague dans un sens de la rotation du support.
De tels mouvements basculants des cliquets sont toutefois rendus corrélatifs au moyen d'un bloc de poussée cylindrique 39 disposé de manière que son axe soit parallèle à celui des pivots des cliquets et légèrement décalé dans le sens radialement extérieur depuis la ligne joignant ces axes, et situé à mi-chemin entre eux, ce bloc de poussée étant logé dans des siè- ges partiellement circulaires opposés, formés près des extrémitésintérieu- res des faces terminales vnisines respectives des cliquets.
<Desc/Clms Page number 4>
Au lieu de prévoir un bloc de poussée cylindrique ou une autre pièce structurellement séparée pour relier les éléments de cliquet de ma- nière que leurs mouvements basculants soient rendus corrélatifs entre eux, ilserait évidemment possible de donner à un des éléments de cliquet un organe saillant formant rotule et à l'autre, un siège ou un creux dans lequel cette rotu- le s'engage, ou de donner aux faces terminales des cliquets la forme d'un segment de cercle et d'y fraiser des dents d'engrenage.
Il s'ensuit que, lorsqu'un cliquet quelconque bascule dans un sens autour de son pivot, J'autre cliquet bascule dans le sens opposé, ce mou- vement étant transmis par le bloc de poussée.
Pour permettre qu'un tel mouvement ait lieu, l'extrémité exté- rieure 34,35 de chaque cliquet est séparée des parois opposées 42, 43 du support par un intervalle approprié, qui est de préférence divergent par rapport à cette paroi, intervalle situé près de la région extérieure de la paroi, comme il est indiqué en 40, 41.
Les parois 42, 43 de la fente comportent des creux ou des alésa- ges 44, ,45 s'étendant dans le corps du support perpendiculairement à ces parois et qui servent à loger respectivement des plongeurs à ressort 46, 47 agissant sur les deux cliquets et tendant à les faire basculer l'un vers l'autre autour de leurs pivots et en prise avec la face courbe de la bague de commande, de manière que les deux cliquets soient normalement en prise et que le support soit effectivement verrouillé ou maintenu par rapport à la bague de commande.
Il est entendu qu'il n'est pas essentiel de prévoir deux ressorts 48, 49, car les mouvements basculants des cliquets sont rendus corrélatifs entre eux et qu'un seul ressort suffit à maintenir la prise requise.
L'arbre vissé 12 delà presse est normalement maintenu pour ne pas tourner, lorsque la presse fonctionne, par le manchon de blocage 16. Il s'ensuit que le verrouillage ou le maintien du support par rapport à la ba- gue de commande empêche le support de tourner pendant le fonctionnement de la presse, de sorte que la possibilité qu'il puisse endommager une partie du bâti de la presse ou une structure voisine de l'arbre vissé est entière- ment écartée et, en outre, il n'est pas possible que, lorsque la presse est arrêtée, les cliquets se présentent dans une position où ils sont inae- cessibles du fait de,cette rotation du support.
Pour transmettre le mouvement oscillant au support pour faire tour- ner la bague de commande par l'intermédiaire dans un sens ou l'autre, une paire de douilles 50, 51 ou de formes creuses analogues sont prévues en des endroits équivalents par rapport aux éléments de cliquet respectifs.
Ces douilles peuvent être convenablement de forme circulaire en section transversale-,@ pour recevoirune broche, et sont disposées entre les pivots 32,33 des cliquets et les faces terminales intérieures 36, 37 de ceux-ci, la ligne centrale ou axe de la douille s'étendant vers l'inté- rieur, vers'le centre de la bague sous tout angle convenable, par exemple parallèlement aux faces terminales intérieures 36,37 des cliquets.
La disposition relative des axes des picots, la forme des dents ou deB dentelures et la disposition sur chaque élément de cliquet des douil- les ou autres formes, par moyen de quoi un couple oscillant peut être applqué au support, sont importantes et des détails à ce sujet, se rappor- tant à un jeu de dimensions qui produit le résultat requis, seront donnés ci-dessous à titre d'exemple. Il est évidemment entendu que ces dimensions précises ne sont pas limitatives et que des écarts considérables peuvent être faits dans le domaine de l'invention, pourvu que les principes géné-
<Desc/Clms Page number 5>
raux du fonctionnement du dispositif, qui apparaissent à la lecture de la description subséquente, ne soient pas violés.
Les dimensions approximatives de la bague, du support et des élé- ments de cliquet, pour lesquelles on trouve qu'elles produisent au moins une combinaison satisfaisante en pratique, sont les suivantes Diamètre exté- rieur de la bague 3 1/2 pouce; diamètre interne 2 3/4 pouce (ou toute va- leur appropriée au diamètre de l'arbre à commander ); diamètre du support
5 3/4 pouce; distance entre les centres du support et du creux cylindrique où se trouve logée la bague de commande 3/4 pouce; distance des axes des pivots des éléments de cliquet 4 pouces; distance de ces axes de la paroi intérieure de la fente 9/16 pouce ; distance des lignes centrales ou axes des douilles-aux axes des pivots de chaque élément de cliquet 1 1/8 pouces; les axes ou les lignes centrales de ces douilles étant parallèles aux fa- ces terminales intérieures voisines des cliquets.
Il est maintenant fait particulièrement référence à la fig. 4 des dessins qui représente la relation angulaire qui existe entre la face de commande de la dent d'un des éléments de cliquet, qui est la plus pro- che de l'élément de cliquet, et les rayons tracés vers le point central de cette face à partir du pivot du cliquet et du centre de la bague de commande 10.
Par souci de commodité, seul l'élément de cliquet 28 a été repré- senté et les faces des dents de cet élément de cliquet sont indiquées en 52a, 52b, 52c, tandis que les faces de glissement ou de cliquetage des dents de cliquet sont indiquées en 53a, 53b,et 53c.
Les rayons indiqués en chaînette en 54 et 55 ont été respecti- vement tracés jusqu'au point central de la face de commande 52a à partir de l'axe du pivot de l'élément de cliquet 28 et à partir du centre de la bague de commande 10, cet axe et ce centre étant joints par une.autre chaînette 56. En outre, les cercles primitifs indiqués par des chaînettes 57 et 58, respectivement centrés sur l'axe du pivot de l'élément de cliquet 28 et sur le centre de la bague de commande 10 ont aussi été tracés par le point central de la faoe de commande 52a, de même que les tangentes 59 et 60.
Si la bague de commande et le support des cliquets, dans l'ensem- sont soumis à un couple extérieur quelconque tendant à faire tourner la bague de commande relativement, dans le sens des aiguilles d'une montre, fig. 4, ou le support des cliquets dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, fig. 4, la partie de l'élément de cliquet 28 par laquelle est tracé le rayon 54 et la partie de la bague de commande 10 par laquelle est tracé le rayon 55 tendent à s'arc-bouter du fait de l'inclinaison relati- ve de ces rayons, qui amène la face de commande 52a de l'élément de cliquet à se presser plus fortement'contre la face opposée de la dent y associée de la bague de commande.
Il s'ensuit que la sécurité du verrouillage contre la rotation relative entre le support des cliquets et la bague de commande est auto- matiquement augmentée avec le couple tendant à produire une telle rotation relative dans le sens susmentionné, et qu'on ne s'en remet donc pas sur la force du ressort 48 associé au cliquet, ressort qui assure ou crée seu- lement l'engrènement initial des dents dû cliquet avec celles de la bague de commande.
Il faut observer toutefois que lorsqu'il est requis que la rota- tion relative entre le support des cliquets et la bague de verrouillage s'exécute dans le sens opposé, le support des cliquets tournant alors dans le sens des aiguilles d'une montre, fig. 4 il est nécessaire que la face de commande 52a soit dégagée de la face opposée de la dent associée de la
<Desc/Clms Page number 6>
bague de verrouillage.
Pour permettre ce dégagement tout en conservant la propriété d'augmenter automatiquement le serrage par l'arc-boutement susmentionné, la disposition angulaire de la face de commande 52a doit être telle qu'elle se trouve dans une région délimitée par la tangente 60 au cercle de base 57 et la tangente 59 au cercle de base 58-
Idéalement, la face de commande 52a se trouve dans le plan tangent contenant la tangente 60 car c'est cette disposition qui produit l'effet d'arc-boutement le plus efficace, tout en permettant-le dégagement, mais des résultats satisfaisants peuvent aussi être obtenus lorsque le plan de la face de commande se trouve dans une position quelconque, dans l angle indiqué par la flèche 61 ; il faut toutefois observer que le plan tan- gent 59 estun cas limite extrême.
La face de commande 52b et c, dans la construction représentée, se trouve en fait entre les deux tangentes correspondantes qui peuvent être tracées au point central de ces fades, aux cercles de base correspondants passant par ce point et il s'ensuit qu'à l'effet d'assurer le dégagement, c' est la face de commande 52a qui constitue le facteur actif.
Lorsqu'il est requis de communiquer des rotations intermittentes dans un seul sens à la bague de commande, on introduit une broche ou un ou- til analogue dans l'une des douilles 50, 51 et le couple requis est appli- qué à l'appareil de commande dans son ensemble. Le couple appliqué dans un sens de rotation à la broche tend à faire basculer l'élément de cliquet y associé hors de prise avec les dents de la bague de commande ou,si le dégagement n'a pas lieu effectivement dans la mesure de la séparation complète, il se produit un glissement à cliquetage du cliquet sur ces dents lorsque le support tourne.
Un tel mouvement basculant a lieu lorsque le cou- ple est appliqué depuis la broche vers le pivot de l'élément de cliquet particulier en question, c'est-à-dire, dàns le sens des aiguilles d'une montre pour l'élément de cliquet 28 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre pour l'élément de cliquet 29. Simultanément , ce mouvement basculant, transmis par le bloc de poussée cylindrique disposé entre les éléments de cliquet, provoque un mouvement basculant égal, mais opposé, com- muniqué à l'autre élément de cliquet et celui-ci est pareillement dégagé ou glisse en cliquetant par rapport à l'autre bague de verouillage-.
Lorsque, toutefois, le couple est appliqué à la broche dans le sens d'éloignement du pivot de l'élément de cliquet y associé, ce dernier est pressé plus fortement en prise avec les dents de la bague de verrouil- lage et une pression égale est appliquée à la bague de commande par l'autre élément de cliquet par l'intermédiaire du bloc de poussée cylindrique.
La rotation intermittente dans un seul sens de la bague de comman- de, dans l'un ou l'autre sens, est choisie en introduisant la broche ou l'outil analogue dans la douille 50 ou la douille 51, d'après le sens de rotation requis.
L'appareil de commande ne doit pas présenter et, de-préférence, ne présente pas de parties extérieurement saillantes et il s'ensuit que le mouvement alternatif dans la direction axiale de l'ensemble de l'appareil, correspondant au mouvement alternatif de l'arbre vissé 12 du mouton, n'est pas susceptible d'endommager quelque pièce fixe de la structure de la pres- se ou du bâti de la presse par des parties ou des commandes saillantes, cas ces dernières sont éliminées de l'appareil de commande.
Un avantage particulier de l'appareil est que les parties actives n e doivent pas occuper un grand espace dans la direction axiale; par exem- ple, la dimension totale de l'appareil dans cette direction, y compris le
<Desc/Clms Page number 7>
support, peut être de l'ordre de 1 3/4 pouce lorsque les parties actives de l'appareil ont des dimensions spécifiées ci-dessus. Dans les presses mécaniques, cela représente un gain absolu dans l'étendue possible du mouvement du mouton pour une hauteur donnée de l'arbre coudé au-dessus du banc ou de la table porte-pièce de la presse.
Bien que l'invention ait été spécifiquement décrite en se réfé- rant à son application à une presse mécanique, il est envisagé que l'inven- tion puisse être appliquée généralement à d'autres mécanismes, par exemple aux arbres vissés de vérins de levage ou aux arbres vissés constituant les pieds ou les organes de support extensibles d'appareils et de machines qui doivent être réglés jusqu'à ce qu'ils soient de niveau.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil de commande du type comprenant un organe de comman- de rotatif agencé pour être fixé à l'arbre ou autre organe qu'il est re- quis de faire tourner, et ayant une face déntée ou semblablement dentelée et un assemblage à cliquet monté sur un support oscillant et coopérant avec cette face dentée ou dentelée pour commander cet organe sélectivement dans un sens ou l'autre, caractérisé' en ce que l'assemblage à cliquet à deux douilles ou formes espacées, susceptibles d'être sélectivement employées, au moyen desquelles une broche ou un autre outil à main peut être mis en prise avec l'assemblage à cliquet pour lui communiquer un couple de comman- de oscillant,
ces douilles ou formes étant disposées par rapport à la par- tie ou aux parties de l'assemblage à cliquet qui viennent en prise avec la face dentée ou dentelée de manière que l'application du couple oscillant à l'une des douilles ou formes établisse un état de l'assemblage à cliquet, amenant ce dernier à actionner l'organe de commande dansun sens de rotation et à glisser dans l'autre s'ens de rotation, et que l'autre application pos- sible ducouple oscillant à l'autre douille ou forme établisse un état de l'assemblage à cliquet, qui inverse à la fois le sens de la commande et du glissement, par suite de quoi le choix, en ce qui concerne le sens de la commande, est effectué par le choix d'une douille ou forme particulière.