Brevet FR2058288A1 — publié le 19710528

1M32 1 2058288 La présente invention concerne les dispositifs destinés à la graduation angulaire et plus précisément les diviseurs pour graduation angulaire" dans lesquels la position angulaire réciproque des pièces rotatives est bloquée par des billes. le dispositif conforme à l'invention peut être utilisé avec le plus de succès dans différents genres d'agencements d'organes universels assemblables, dans les bâtis tournants des fraiseuses et des perceuses, dans les limeuses utilisées pour placer la poupée sous un angle déterminé, ainsi dans tous les dispositif diviseurs où. les pièces doivent être bloquées sous un angle assigné par rapport, par exemple, à l'outil.. On connaît des diviseurs pour graduation angulaire, comprenant au moins deux disques plats dont la position angulaire réciproque est bloquée par des billes. La face plate de l'un de ces disques (le disque de graduation) comprend des méplats sphériques distribués régulièrement suivant une circonférence. Sur l'autre disque (disque de blocage) sont fixées les billes qui s'engagent dans des logements du disque de graduation. L'un des inconvénients des dispositifs diviseurs connus est qu'ils ne permettent pas de réaliser une graduation précise, par suite des difficultés du mode de réalisation des logements dans les disques de graduation par voie d'usinage mécanique et par suite de l'impossibilité de fixer pratiquement les billes dans les disques de blocage d'une manière rigide. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus. L'on s'est donc proposé de créer un diviseur assurant une graduation angulaire de haute précision et n'exigeant pas des dépenses élevées pour sa fabrication. Conformément à l'invention, ce problème est résolu de la manière suivante: les logements sphériques sur le disque de graduation sont formés par tassage de la matière de ce disque, la distance entre deux logements voisins étant égale ou multiple de deux rayons de leur sphère, les billes étant enfoncées dans le disque de blocage à une profondeur supérieure au rayon des billes de manière qu'elles soient enveloppées par 70 29932 2 2058288 la matière de ce disque sur toute leur surface d'enfoncement dans le disque. D'autres objectifs et avantages de l'invention deviendront clairs à la lecture de la description détaillée 5 suivante d' exemples non limitatifs de réalisation de l'invention, faiteà l'aide des dessins annexés, qui représentent: - la figure 1, un diviseur pour graduation angulaire conforme à l'invention (vue latérale en coupe); - la figure 2, idem (vue d'en haut avec coupe par- 10 tielle); - la figure 3, un dispositif diviseur avec deux disques de graduation et un disque de blocage bilatéral (vue latérale en coupe); - la figure 4, un dispositif diviseur avec deux disques 15 de graduation et deux disques de blocage bilatéral (vue latérale en coupe); - la figure 5, l'ensemble A de la figure 1 (au moment oii la bille est enfoncée dans le disque de blocage, vue de côté en coupe); 20 - la figure 6, idem (la bille après son laminage dans le disque de blocage). Le dispositif diviseur pour graduation angulaire comprend, conformément à l'invention, deux disques plats coaxiaux: un disque de graduation 1 (figure 1) et un disque de blocage 2. 25 La face plane du disque de graduation comporte des logements sphériques 3 égalements espacés l'un de l'autre suivant la circonférence 4 (figure 2). La distance entre deux logements 3 voisins est égale ou multiple de deux rayons de leur sphère. 30 Sur la face du disque de blocage 2 tournée vers le dis que 1 sont fixées à demeure des billes 5 de. même diamètre que les logements sphériques 3. Les billes 5 sont distribuées sur le disque 2 suivant une circonférence de même rayon, que la circonférence 4 du disque de graduation 1 suivant laquelle sont 35 distribués les logements 3. La partie de la surface des billes faisant saillie sur le disque 2 pénètre dans les logements correspondants 3 du disque de graduation 1 et contacte sur toute 70 29932 3 2058288 sa surface les logements 3, ce qui fixe d'une manière rigide le disque 1 au disque 2. Les logements 3 sont formés sur la surface plane du disque de graduation 1 en enfonçant la matière de ce disque 5 1 à une profondeur légèrement inférieure au rayon de la sphère des logements 3. Les billes 5 sont enfoncées dans la surface plane du disque de blocage 2 à une profondeur qui excède le rayon de la sphère des billes 5 autant que la profondeur des logements 3 10 dans le disque de graduation 1 est inférieure au rayon de leurs sphères, la matière du disque 2 englobant ainsi les sphères 5 sur toute leur surface d'enfoncement dans le disque 2. Une telle exécution du dispositif diviseur assure une haute précision de la graduation angulaire. 15 la graduation angulaire est réalisée en écartant l'un des disques 1 et 2 de l'autre, en le tournant de l'angle requis, égal ou multiple du pas angulaire (angle entre deux logements voisins 3) du disque de graduation 1, et en serrant ensuite ce disque contre l'autre jusqu'à ce que les billes 5 butent 20 au fond des logements 3. Les cotes diamétrales des dispositifs diviseurs à graduations à intervalles dépendent directement du nombre de positions bloquées d'un disque par rapport à l'autre. L'emploi de l'invention proposée permet de réduire con-25 sidérablement l'encombrement des diviseurs tout en conservant le plus grand nombre possible de graduations angulaires. Sur la base du principe de graduation différentielle on peut créer des diviseurs multiétagés comprenant plusieurs disques de graduation ou de blocage à pas différents, confor-50 mes à l'invention. A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 3 un tel diviseur, à trois disques coaxiaux, qui comprend deux disques de graduation 6 et 7 et un disque commun de blocage 8 intercalé entre eux et portant sur chacune de ses faces une 35 rangée de billes 9 logées dans les logements des disques de graduation associés 6 et 7. Le pas des logements sur l'un des disques de gradua- 70 29932 4 2058288 tien 6 a*est pas multiple du pas des logements de l'autre disque de graduation 7, et les rangées de billes 9 sur le disque 8 correspondent aux logements sur les disques associés 6 et 7. Le principe de fonctionnement d'un tel diviseur est le suivant. On désire, par exemple, que ce dispositif diviseur assure une graduation angulaire de 0°30' en 0°30'. A cet effet, il faut disposer sur le disque de graduation 6 les logements sphériques avec un pas angulaire de 4° par exemple, et sur le disque de graduation 7 avec un pas angulaire de 4°30'. Alors, en considérant le disque de graduation 7 comme disque de base (fixe), il faut tourner, par exemple, dans le sens horaire le disque de graduation supérieur 6 en même temps que le disque de blocage 8 (comme un seul tout) par rapport au disque 7 sur un pas de ce dernier (4°30*). Puis, après blocage du disque 8 avec le disque 7, il faut tourner le disque 6 dans le sens antihoraire par rapport aux disques fixes 8 et 7 sur un pas de ce dernier, égale à (-4°). L'angle de rotation total du disque 6 par rapport au disque 7 sera égal à 4°30' - 4° = 0°30'. Ainsi donc, à l'aide de ces disques 6, 7 et 8 on peut réaliser une graduation angulaire de tout angle multiple de 0°30'. Un autre diviseur à trois disques, représenté à titre d'exemple, sur la figure 4, comprend deux disques de blocage 10 et 11 et un disque de graduation^ commun interposé entre eux et comportant sur chacune de ses faces une série de logements qui correspondent aux billes 13 sur les disques de blocage 10 et 11 associés. Les pas des billes 13 sur les disques de blocage 10 et 11 ne sont pas multiples l'un de l'autre. En adoptant dans le diviseur trois disques et d'avantage, on peut obtenir des graduations angulaires aussi petites que l'on veut, l'encombrement du dispositif de graduation demeu«= rant relativement faible. La précision de la graduation des diviseurs décrits plus haut dépend entièrement de la précision de disposition angulaire des logements sur les disques de graduation et des 70 29932 5 O 0 T~ O O Q iUJOZc0 billes sur les disques de blocage. La précision de fabrication du diviseur proposé est assurée par le procédé de fabrication proposé, qui consiste à fabriquer les disques de graduation et de blocage sur une ma-5 tr.ioe à billes unique en imprimant les logements sphériques sur les disques de graduation à l'aide des billes, et à enfoncer ces mêmes billes dans la surface des disques de blocage d'une profondeur supérieure à eelle du rayon des billes. Les logements sphériques sur le disque de graduation 10 sont formés par déformation plastique locale ou tassement de la matière du disque aux endroits où. elle entre en contact avec les billes. La profondeur des logements est choisie légèrement inférieure au rayon de leur sphère. Après avoir enfoncé les billes 14 (figure 5) dans la surface plane du disque 15 de blocage 15 à une profondeur supérieure à leur rayon, il se forme autour des billes 14, par suite de la déformation plastique locale du métal du disque 15, des surfaces annulaires bosselées 16 qui sont ensuite déformées en vue d'obtenir le laminage des billes 14 dans le disque 15» comme indiqué sur 20 la figure 6. Après laminage, les billes 14 sont fermement maintenues dans le disque 15. Les diviseurs fabriqués d'après le procédé décrit ont une précision de graduation angulaire se rapprochant de celle des appareils diviseurs optiques. Grâce à 25 la simplicité du mode de production et du prix de revient peu élevé, ils peuvent trouver une large application dans l'industrie . Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été 30 donnés qu'à titre d'exemples. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 70 29932 6 2058288 BEVEHDICATIOIï Diviseur pour graduation angulaire, du type comprenant au moins deux disques coaxiaux, dont l'un, constituant un disque de graduation, comporte sur sa face plate des logements 5 sphériques distribués régulièrement suivant une même circonférence, tandis que sur l'autre disque, constituant un disque de blocage, sont fixées des billes s'engageant dans les logements correspondants dudit disque de graduation, caractérisé en ce que lesdits logements sphériques du disque de graduation ■JO sont formés par tassement de la matière de ce disque et que la distance entre deux logements voisins est égale ou multiple de deux rayons de leur sphère, lesdites billes étant enfoncées dans le disque de blocage à une profondeur supérieure au rayon des billes, de manière que les billes soient enveloppées par la 15 matière dudit disque de blocage sur toute leur surface d'enfoncement dans le disque de blocage.