Brevet FR2134329A1 — publié le 19721208

La présente invention concerne les dispositifs d'actionne-ment à auto-blocage et en particulier un mécanisme capable d'accoupler un élément moteur effectuant un mouvement rectiligne entre deux positions espacées à l'élément qu'il déplace, ce dernier com-5 portant un dispositif le bloquant automatiquement dans une de ses positions. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 534 621 décrit un dispositif analogue. La présente invention concerne un mécanisme perfectionné à faible encombrement pouvant être actionné à volonté soit par presto sion de fluide, soit mécaniquement et monté dans un cylindre afin, d'une part, d'y bloquer une tige saillante animée d'un mouvement- de va-et-vient, par exemple le poinçon d'une presse à mouler, et d'autre part de provoquer son retrait avec une force suffisante pour l'arracher à la matière qui la retient. î5 La présente invention permet d'éviter un dispositif action nant un pêne et comporte un mécanisme à loquet coulissant, assurant un blocage efficace. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard !0 des dessins annexés, et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. f Sur ces dessins : la figure î est une coupe du dispositif selon l'invention, montrant les relations entre ses différents éléments ; 25 la figure 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1; les figures 3 et 4 montrent différentes positions des éléments essentiels de la figure 1 ; et les figures 5, 6, 7 et 8 sont des vues schématiques montrant les positions relatives des éléments du dispositif au cours de son 30 fonctionnement. L'ensemble représenté sur la figure 1 est constitué d'un cylindre 10 dont la bride inférieure 12 comporte un conduit 14 par où pénètre un fluide sous pression. Un bouchon fileté 16 ferme l'extrémité inférieure du cylindre et comporte un évidement annulaire 18 35 et un passage 20 permettant au fluide sous pression arrivant par le conduit 14 de passer dans une chambre interne 22. Le bouchon 1b est traversé par une tige de piston 24 dont l'étanchéité est assurée de façon appropriée et dont l'extrémité supérieure se visse dans un ar 71 31167 2 2134329 bre cylindrique 26 percé d'un alésage longitudinal 27 communiquant par un conduit oblique 28 avec la chambre 22. L'arbre 26 comporte une bride 30 espacée vers le haut de son extrémité inférieure et surmontant un piston annulaire 32 fixé à lui 5 par une ou plusieurs clavettes 34. Un second piston 42, dont la partie inférieure annulaire s'ajuste autour de la partie supérieure de l'arbre 26 surmonte la bride 30 et comporte à sa partie supérieure un prolongement cylindrique 44 qui sort du cylindre 10 en traversant un bouchon supérieur 46 dont l'étanchéité avec le cylindre et le 10 prolongement 44 est assurée par des moyens appropriés. Un orifice 48 pratiqué à la partie supérieure du cylindre permet à un fluide sous pression d'accéder par un passage 50 à une chambre supérieure 52 du cylindre au-dessus du piston 42, ce dernier coulissant bien entendu sur la partie supérieure de l'arbre 26. 1 5 Oet arbre 26 est évidé en 54 pour former un méplat permet tant le passage d'un bloc transversal 56 coulissant dans une cavité 58 du piston 42. Ge bloc 56 comporte à sa gauche, tel qu'on le voit sur la figure 1, une surface inclinée 60 prolongée par une surface horizontale 62, toutes deux coopérant avec une cheville cylindrique 20 64 montée vertivalement dans le piston 42 et dont une partie plate 66 porte contre une surface en retrait 68 du bloc 56 (figure 2). Le bloc 56 comporte sur son autre face une rainure 70 coudée à 45° et coopérant avec une came ou saillie coudée 72 ménagée sur le méplat de l'arbre 26 (voir figures 3 et 4). Les surfaces 68, 60 et 62 25 ne sont pas indiquées sur les figures 3 et 4 pour permettre de mieux voir la came 72 et la rainure 70. Grâce à ce dispositif, le mouvement vertical de l'arbre 26 par rapport au bloc 56 provoque le mouvement transversal du second par rapport au premier (voir figures 3 et 4). le paroi du cylindre 10 comporte une cavité annulaire 74 30 dans laquelle fait saillie l'extrémité du bloc 56 dans la position représentée sur la figure 1. Un conduit 76 représenté en traits interrompus sur la figure 1 traverse longitudinalement le piston 42 pour relier la chambre 52 à la chambre 22a séparant les deux pistons 32 et 42. 35 Lorsqu'on injecte un fluide sous pression par l'orifice d'admission 14 dans la chambre 22 du cylindre 10, le piston 3? monte et fait sortir par le haut du cylindre le prolongement 44 du piston 42 3 71 31167 2134329 pour lui faire prendre la position représentée sur les figures 1 et 5 (ce prolongement 44 peut être par exemple le poinçon d'une presse à mouler). Le piston 42 bute contre un collier interne 80 du bouchon terminal 46. Ce mouvement ascendant de l'arbre 26 provo-5 que par l'intermédiaire de la came 72 le déplacement vers la droite du bloc 56 qui s'engage dans la cavité 74 de la paroi du cylindre, comme représenté sur les figures 1, 2, 3 et 5. En conséquence, si une force quelconque est appliquée au prolongement 44, par exemple la force qui s'exerce au cours d'une opération de moulage, elle est 10 absorbée par le contact métal contre métal du bloc 56 avec la paroi du cylindre, et le prolongement 44 ne peut pas reculer. La chambre 22 étant reliée par le conduit oblique 28 et l'alésage axial 27 de l'arbre 26 à une chambre 82 surmontant ce dernier le fluide peut aller et venir entre ces deux chambres. 15 En supposant que le dispositif soit utilisé dans une presse à mouler dont on s'apprête à faire reculer le poinçon (prolongement 44), on fait passer le fluide sous pression par l'orifice 48 et le conduit 50 dans la chambre 52 située à la partie supérieure du cylindre 42. Ge fluide passe dans le conduit 76 du piston 42 et parvient 20 au sommet du piston 32 qu'il fait descendre par rapport au piston 42 tout en exerçant sur l'arbre 26 une pression vers le bas. La came 72 agissant sur la rampe à 45° de la rainure 70, déplace le bloc 56 vers la gauche de la figure 6, ce qui le fait sortir de la cavité 74 de la paroi du cylindre. Le piston 32 continuant à descendre, le bloc 25 56 poursuit son mouvement vers la gauche et entre.en contact avec la cheville 64 dont la surface 65, inclinée à 30°, agit contre la surface de même inclinaison 60 du bloc 56, ce qui se traduit par une démultiplication approximative de 2 à 1. La surface 60 obligeant la cheville 64 à monter, cette dernière vient buter contre la sur-30 face inférieure du collier 80 et sert d'élément de réaction, de sorte que tout mouvement supplémentaire du bloc 56 oblige le piston 42 à descendre et à arracher le prolongement 44 de la matière qui le retient (figure 7). Le piston 32 continuant à descendre, le rebord supérieur 54a du-méplat 54 entre en contact avec le bloc 56, 35 ce qui fait descendre ce dernier en même temps que le piston 42 libéré et retire complètement le prolongement ou poinçon 44 de la matière fortement comprimée, enfermée dans le moule. Le mouvement .. complet du piston 32 amène tout l'ensemble dans la position repré 71 31167 + 2134329 sentee sur la figure 8. On voit d'abord que lorsque le bloc 56 est dans sa position saillante, les différents éléments occupent des positions relatives s'opposant à tout mouvement du prolongement 44, et ensuite que ce 5 bloc 56 qui réalise ce blocage sert également à débloquer le prolongement 44 par suite de l'action d^ëa surface 60 inclinée à 30° contre la surface correspondante^ la cheville 64. Cette action développe en outre une force considérable qui provoque le retrait et la libération du prolongement 44, tout l'ensemble pouvant ensuite 10 achever son mouvement descendant jusqu'à l'opération suivante. Au début-de cette nouvelle opération, les différents éléments occupent les positions représentées sur la figure 8. Le fluide sous pression agit sur la face inférieure du piston 32 et le fait monter ainsi que l'arbre 26 dont la came 72 agit dans la rainure 70 15 du bloc 56, en déterminant une force dont une composante est orientée vers la droite des figures et une autre composante est orientée vers le haut. Le bloc 56 cessant de se déplacer vers la droite lorsqu'il rencontre la paroi du cylindre, la composante verticale le fait monter en mime temps que le piston 42 jusqu'à ce qu'il atteigne la 20 cavité 74 dans laquelle son extrémité s'engage, bloquant ainsi le mouvement de l'ensemble. A ce stade de l'opération, le prolongement 44 est en mesure d'assumer sa fonction. La tige de piston 24 est desaxée par rapport à l'arbre 26 et au conduit 27 de manière à empêcher l'ensemble en mouvement de 25 tourner, et elle sert à indiquer la position du piston 32. On peut, si on le désire, lui faire actionner un interrupteur électrique. Le conduit 76 transmet la pression de fluide au sommet du piston 42 à celui du piston 32, ce qui augmente les surfaces sur lesquelles s'exerce la pression ainsi que la force engendrée par 30 les deux pistons. Ce fait, joint au rapport de démultiplication de 2 à 1 dû aux surfaces complémentaires 60 et 65 de la cheville 64 et du bloc 56,' assure l'arrachement du prolongement 44 de la matière fortement contractée qui le retient ainsi que sa libération complète. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et 35 représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes, sans sortit de .son cadre. 71 31167 5 2134329 REVENDICATIONS 1. Mécanisme assurant entre deux positions d'avance et de recul le déplacement rectiligne alternatif d'un élément,' ledit mécanisme, étant biocable en position d'avance et étant caractérisé 5 en ce .que son corps, parcourt cett.e trajectoire .rectilijgne. dans un logement qui le guide, il-comporte un organe se déplaçant perpendiculairement à ladite trajectoire entre une position rétractée et une position saillante dans laquelle il s"' enclenche avec le lo-•gement, et il est brusquement ramené en. arrière par un dispositif 10 à came: entrant en contact avec ledit, organe lors, du retour de ce dernier vejs sa position rétractée.. .. 2. Mécanisme selon la revendication/ -1, caractérisé en ce . que ledit dispositif à came,est constitué d'un élément de^réaction capable de se déplacer dans le corps, selon ladite trajectoire 15 rectiligne et,d'entrer en contact par 'une de ses extrémités avec une surface de came dudit organe et. par 1'autre,'avec une partie du logement. „ . .• * 3. Mécanisme selon la revendication 1, .Caractérisé en ce qu'un appareil moteur déplace le corps selon ladite trajectoire 20 rectiligne, tout en exerçant sur leditsorganè une force" lui faisant prendre soit sa position saillante, soit' sa-position rétractée. 4. Mécanisme selon la revendication" -3» caractérisé en ce que l'appareil moteur est constitué d'un piston qu'un"fluide sous pression déplace dans ledit logement et qui actionne un arbre des- 25 tiné à entrer eh contact .avec ledit organe pour'le déplacer en même temps que le corps. 5. Mécanisme selon la revendication-3>, caractérisé en ce que le corps comporte un conduit parallèle à-ladite"trajectoire rectiligne, et en ce que le dispositif moteur est un piston aetion- 30 né par un fluide sous pression et faisant coulisser dans le logement un arbre qui comporte uné came complémentaire-d'une surface de came dudit organe, de sorte que le déplacement latéral de -ce dernier est déterminé par le mouvement de l'arbre par -rapport"au corps. 6. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce 35 que le logement est constitué d'un cylindre comportant à chaque extrémité des orifices d'admission de fluide sous pression, ledit corps est constitué d'un premier piston coulissant dans le cylindre, 71 31167 6 2134329 l'appareil moteur est constitué d'un second piston actionné par un fluide sous pression et se déplaçant par rapport au premier selon le même axe, et en ce qu'un arbre monté sur le second piston et passant dans le premier comporte une came entrant en contact avec 5 ledit organe pour le déplacer entre ses positions rétractée et saillante . 7. Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe est constitué d'un -bloc transversal coulissant dans le corps et comportant d'un côté une rainure destinée à entrer 10 en contact avec une came dudit arbre, et dé l'autre une surface de came destinée à entrer en contact avec ledit dispositif à came. 8. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif à came est constitué d'une cheville se déplaçant dans le corps,parallèlement "à la trajectoire rectiligne, et 15 pouvant entrer en contact par une de ses extrémités avec la surface de came du bloc transversal est par l'autre avec une partie du logement. ' " "