Vilebrequin à rayon de manivelle réglable La présente invention a pour objet un vile brequin à rayon de manivelle réglable, destiné notamment à une presse à découper ou à embou tir, comprenant un maneton portant un manchon à alésage excentré, qui peut être tourné sur le maneton, ce manchon pouvant être immobilisé dans différentes.
positions angulaires par rapport à ce maneton à l'aide d'un élément de verrouil lage en forme d'anneau qui est lui-même empê ché de tourner par rapport à la joue du vilebre quin et qui s'accouple avec le manchon excentré, cet élément étant susceptible d'être déplacé axialement jusque dans une position dégagée du manchon, pour permettre le réglage angulaire de ce dernier.
Le vilebrequin objet de l'invention est carac térisé en ce que des parties adjacentes dudit manchon à alésage excentré et de la joue du vilebrequin présentent des formations hélicoï dales s'enroulant dans un même sens, lesdites formations du manchon au moins ayant plu sieurs filets et ledit élément de verrouillage présentant des formations hélicoïdales s'em boîtant avec celles du manchon et de la joue du vilebrequin pour assurer, d'une part, l'immo bilisation du manchon dans sa position angu laire de réglage et, d'autre part, un mouvement axial de l'élément de verrouillage entre ses deux positions, de blocage et retirée, lorsqu'on fait tourner cet élément de verrouillage par rapport à la joue du vilebrequin.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du . vilebrequin objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation.
La fig. 2 en est une vue selon la flèche A de la fig. 1: Les fig. 3 et 4 sont des coupes respectivement selon les lignes 3-3 et 4-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe selon la ligne 5-5 de la fig. 2.
Le vilebrequin à rayon de manivelle réglable représenté est destiné à l'entraînement du coulisseau d'une presse à découper ou à em boutir dont la course _ peut être modifiée à volonté, selon le réglage donné au vilebrequin. A part ce dernier, sont seules représentées la tête de bielle 33, en deux parties, et l'extré mité 32 de la tige de bielle.
Ce vilebrequin comprend deux tourillons coaxiaux 10, 11, destinés à être logés dans des paliers non représentés conformés, de préfé rence, de manière à supporter ces tourillons jusqu'à leurs extrémités intérieures. Ces touril lons sont solidaires de joues cylindriques 12, 13 entre lesquelles se trouve le maneton 14 proprement dit (voir fig. 2 et 4).
Le terme de maneton, pris dans son sens général, est employé pour désigner un tourillon disposé en position excentrée par rapport à l'axe de rotation du vilebrequin, que les sections droites du maneton et du tourillon de support du vilebrequin soient, en projection, complètement décalées l'une par rapport à l'autre, qu'elles se recouvrent partiellement comme dans l'exem ple représenté ou même, comme dans le cas généralement dénommé excentrique , que la section droite du tourillon du vilebrequin soit, en projection, comprise dans celle du maneton.
Les joues 12, 13 du vilebrequin sont con centriques à l'axe du maneton 14 sur lequel est monté un manchon 15 dont l'alésage est excentré par rapport à sa surface cylindrique extérieure dans une mesure dont dépend l'ampli tude de la variation possible du rayon de manivelle.
Pour permettre le montage, ce manchon 15 est coupé en deux parties 26 et 27 (fig. 3), selon un plan indiqué en 16; passant par l'axe de son alésage, qui est perpendiculaire au plan axial de symétrie du manchon, les deux parties de celui-ci étant assemblées par des boulons 20.
Il n'est pas indispensable que le manchon soit coupé selon le plan diamétral 16 indiqué, mais le choix de ce plan peut faciliter diverses opérations d'usinage du manchon.
Dans certains types de vilebrequins, tels que ceux à maneton en bout employés dans certaines presses, le manchon peut être enfilé sur le maneton et il n'est alors pas indispen sable qu'il soit formé en deux parties.
La longueur du manchon est égale à celle du maneton de manière que ses faces terminales se trouvent en contact avec les faces intérieures 17, 18, des joues du vilebrequin. Sur une partie marginale 19 adjacente à la joue 13 (voir fig. 5), la périphérie du manchon est coaxiale à cette joue 13 et de même diamètre que cette dernière.
Dans la forme ' d'exécution représentée, l'épaisseur de paroi maximum du manchon excentré est plus grande que la moitié de la différence des diamètres du maneton et de la joue du vilebrequin et cette partie marginale 19 du manchon se trouve ainsi sur la partie de sa périphérie voisine de la paroi de plus grande épaisseur du manchon, en retrait de la périphérie du corps du manchon, cette partie marginale 19 formant ainsi sur le man chon, en deux positions diamétralement oppo sées, d'une part, une portée en retrait repré sentée en 21 à la fig. 5 et, d'autre part, une nervure radiale.
Le rayon de manivelle du vilebrequin peut être modifié en tournant le manchon sur le maneton, le manchon pouvant être bloqué dans différentes positions angulaires au moyen d'un organe de verrouillage constitué par un élément annulaire 22 qui entoure la partie marginale 19 du manchon excentré et la péri phérie 23 (fig. 5) de la joue adjacente 13 du vilebrequin.
L'alésage de l'élément annulaire 22 présente des formations en relief ou en creux, de préfé rence du genre d'une denture ou de cannelures, qui sont appelées à s'engager dans des forma tions complémentaires que présente la péri phérie de la joue du vilebrequin et la partie marginale 19 du manchon excentré.
Les formations de l'alésage de l'élément annulaire 22, de la joue du vilebrequin et de la partie 19 du manchon, sont constituées par des dentures ou cannelures obliques ou héli coïdales, le nombre, la largeur et le pas de ces dernières étant choisis de manière à procurer plusieurs filets ou départs donnant le nombre voulu de positions angulaires de réglage du manchon excentré sur le maneton.
Dans le vilebrequin représenté, des canne lures hélicoïdales 24 de section sensiblement rectangulaire, bien que légèrement plus étroites à leur fond, sont fraisées sur la périphérie 23 de la joue du vilebrequin.
Lorsque le manchon excentré 15 est pourvu d'une nervure circulaire s'étendant sur la tota lité de son pourtour, la totalité de cette nervure peut être cannelée, comme la joue du vile brequin. Si, comme dans l'exemple représenté,- la partie marginale 19 se trouve partiellement en retrait par rapport à la périphérie du corps du manchon, comme en 21, il est préférable d'usiner cette partie en retrait au diamètre du fond des cannelures qui sont fraisées- sur la nervure radiale de la partie marginale 19. Par simplification, ce dégagement est effectué sur la totalité de la moitié 26 du manchon qui présente la partie en retrait.
Une forme hélicoïdale a été donnée aux dentures ou cannelures pour faciliter le dépla cement axial de l'anneau de verrouillage que nécessite son passage, d'une position de blocage pour laquelle il coopère avec les cannelures de la joue du vilebrequin et du manchon, à une position retirée pour laquelle il n'engrène plus avec ce dernier.
Dans certaines conditions d'emploi, notam ment sur des presses soumises à des vibrations dues aux chocs de l'outil, des moyens pour bloquer positivement l'anneau 22 dans sa position de verrouillage sont nécessaires. A cette fin, cet anneau présente un trou taraudé radial 28 (fig. 2) dans lequel est vissée une vis de blocage 29 dont l'extrémité est amenée à pénétrer dans un trou radial percé à cet effet dans la joue du vilebrequin. Une seule vis de blocage est en général suffisante.
Pour permettre le déplacement de l'anneau, en vue de l'amener dans sa position axiale- ment retirée une fois la vis 29 retirée, sont prévus, dans cet anneau, des trous radiaux 34 dans lesquels peut être introduite une clé de forme appropriée constituant un levier radial faci litant la rotation de l'anneau qui se retire alors du fait de l'inclinaison des cannelures.
On remarquera en outre une encoche 31 pratiquée dans la partie de l'anneau qui recouvre la partie marginale 19 du manchon excentré 15. Cette encoche, dans la position de réglage représentée, découvre un trou radial 30 pratiqué dans cette partie marginale 19 du manchon.
A la suite de l'introduction dans ce trou 30 d'une barre ou de toute autre clé,- il est possible d'empêcher toute rotation intempestive du manchon sur le maneton pendant que l'anneau est amené dans sa position retirée ou lorsqu'il se trouve dans cette position retirée. Il existe plusieurs de ces trous radiaux 30 pratiqués dans la partie marginale 19 du manchon dans des positions angulaires différentes correspon dant à des valeurs déterminées du diamètre du cercle de manivelle (course de la bielle) qui sont de préférence marquées sur le manchon de manière que l'on puisse obtenir sans tâton nement la course voulue, en amenant simplement l'encoche 31 de l'anneau en regard du trou correspondant à cette course.
Dans une variante, on pourrait également ne prévoir qu'un seul trou de repérage 30 dans le manchon et plu sieurs encoches 31 judicieusement réparties sur l'anneau. Cette dernière disposition présente même un avantage du fait que la barre intro duite dans le trou unique pour empêcher la rotation du manchon pendant le retrait de l'anneau peut directement être utilisée pour faire tourner le manchon excentré jusque dans sa nouvelle position de réglage pour laquelle une autre encoche se trouve en regard de la barre, l'anneau pouvant alors être ramené dans sa position de verrouillage.
Dans la forme d'exécution représentée, un anneau de verrouillage n'est prévu que sur l'un des côtés du maneton, des cannelures correspondantes n'étant prévues que sur l'une des extrémités du manchon et sur la joue du vilebrequin voisine. Cette disposition unila térale donne une construction compacte qui permet de. réduire la distance entre les touril lons de support du vilebrequin, le manchon excentré ne dépassant que d'un côté de la tête de bielle. De tels anneaux de verrouillage pourraient bien entendu, dans des variantes, être prévus sur les deux côtés de la bielle.
Il est à remarquer que dans la forme d'exé cution représentée, l'anneau de verrouillage 22 a une largeur mesurée axialement qui ne dépasse pas celle de la joue 13 du vilebrequin (voir fig. 5). En conséquence, l'anneau de verrouil lage 22 peut être amené dans sa position retirée pour laquelle il est entièrement dégagé des cannelures hélicoïdales de la partie 19 du manchon excentré sans que son extrémité extérieure ne dépasse de la face extérieure de la joue 13 du vilebrequin.
Il devient ainsi superflu de prévoir un jeu substantiel entre la face extérieure de cette joue du vilebrequin et les parties adjacentes de la presse, le palier du tourillon 11 notam ment, ce qui permet de réduire à un minimum la distance entre les tourillons du vilebrequin.