Brevet FR2248217A1 — publié le 19750516

La présente invention concerne un appareil distributeur automatique,commandé par une impulsion électrique,destiné à distribuer par cycle de commande, un ou "N" articles identiques, de profil quelconque, tels que : ressorts, pistons, billes, pastilles, segments de profil, etc..., et plus particulièrement un appareil comprenant un distributeur à double effet de blocage et de libération des éléments à distribuer répartis en colonne. On connaît des systèmes distributeurs à simple effet dans lesquels la distribution est assurée par un tiroir coulissant à deux positions respectivement d'alimentation et de distribution. Dans ce système connu, le tiroir est une plaquette, dont l'épaisseur est égale à l'épaisseur moyenne des pièces à distribuer. Cette plaquette est percée d'un trou formant logement de la pièce à distribuer. La plaquette constituant le dit tiroir se déplace dans un corps, par coulissement entre deux positions, respectivement d'alimentation et de distribution, servant ainsi de moyen de transfert ou de déplacement d'une pièce de monnaie, d'une position de départ, en provenance d'une pile de pièces logées dans un conduit d'alimentation, ju-squtà une position de déli -vrance ou de distribution, au moyen d'un conduit d'évacuation. Ce mode connu de distribution, valable dans des appareils à commande manuelle, ne peut pas être appliqué dans des appareils distributeurs automatiques car il présente les inconvénients suivants : il est lent, peu fiable et nécessite une consommation d'énergie relativement élevée. Le dispositif décrit est un appareil de faible encombrement, capable de s'insérer dans un ensemble d'alimentation automatique, destiné à distribuer en toute sécurité, un grand nombre de petites pièces, de dimensions de l'ordre de imm de diamètre à quelques mm de hauteur tels que des ressorts ou des pistons utilisés notamment dans la fabrication des serrures de sûreté destinées aux industries automobiles et du bâtiment, et cela par cycle de l'ordre d'une fraction de seconde. C'est pour répondre aux normes de rapidité, de sécurité, d'économie et de fiabilité élevées, exigées par l'automation moderne qu'à été conçu et réalisé l'appareil selon la présente invention. Le distributeur selon l'invention est constitué d'un corps comprenant un canal vertical d'alimentation et de distri -bution relié à un dispositif à double effet, effectuant d'une part l'arret, c'est-à-dire le blocage ou le maintien de la colonne d'éléments à distribuer remplissant le canal d'alimen -tation, et d'autre part un effet de porte, c'est-à-dire d'ouverture et de fermeture du dit canal vertical, dans la zone d'évacuation de celui-ci. Ce dispositif à double effet comprend essentiellement deux tiges parallèles conjuguées qui coulissent librement à l'inté -rieur de deux canaux horizontaux et assurent par leur mouvement de va et vient, d'abord le maintien de la colonne d'éléments en attente dans la partie du canal vertical se trouvant au dessus de la tige porte, puis une libération ou éjection d'un ou de "N" éléments, à volonté, suivant le besoin. A l'arret, la tige porte se trouve en position de ferme -ture et le dispositif de maintien inactif. En -position "Marche", le dispositif d'arrêt ou doigt de maintien,poussé par ltélectro- aimant,vient s'appuyer sur le deuxième ou (n + 1)ième élément de la colonne, empêchant ainsi l'avancement par gravitation de l'ensemble des éléments de la colonne situés au dessus sauf un ou "N" éléments s'appuyant sur la tige porte, jusqu'au moment où l'ouverture verticale prévue sur celle-ci arrive exactement en alignement (en concordance) avec la partie inférieure du canal vertical se trouvant en liaison avec un tuyau d'éjection, per -mettant alors la sortie de un ou "N" éléments à la fois. L'invention sera maintenant décrite à l'aide des fig.- 1 à 4 de la planche unique annexée. La fig. 1 représente en élévation avec coupe partielle un mode de réalisation du distributeur selon l'invention, en position d'arret. La fig. 2 est une vue en bout du distributeur de la fig. 1. La fig. 3 montre le distributeur de la fig. 1 en position "Marche". La fig. 4 illustre une variante de réalisation du disposi -tif de maintien. qn peut voir sur la fig. 1 un distributeur à double effet (1) selon la présente invention comprenant essentiellement un corps (2) et un électro-aimant (18) placés dans le prolongement l'un de l'autre sur une plaque support (3) Le corps (2) est traversé par un canal vertical (4) relié à deux canaux horizontaux (9 et 13). Deux échancrures cylindriques (5 et 6) respectivement supérieures et inférieures, s-ont prévues permettant le raccor -dement du canal vertical (4) du corps (2) respectivement avec un bol d'alimentation, non représenté par la figure, par l'inter -médiaire d'un tuyau supérieur (7), et par le tuyau inférieur (8) avec l'organe destiné à recevoir l'élément ou les éléments distribués. Dans un canal horizontal (9) ou canal de porte, croisant le canal (4), coulisse une tige (10), de diamètre adapté aux dimensions des pièces à distribuer, dans laquelle un trou vertical (11) est prévu au voisinage de l'extrémité traversant avec dépassement le canal (4). L'autre extrémité de la tige (10) se trouve raccordée à une tige (t4) appelée "doigt de maintien" au moyen d'une plaquette verticale de liaison (15). Les tiges (10 et 14) se prolongent d'une meme longueur à l'extérieur du corps (2) du distributeur d'une longueur suffisante pour permettre l'adjonction sur chacune d'elles respectivement d'un ressort (16 et 17).L'axe de l'arbre (19) dé l'électro-aimant (18) est disposé de préférence sur la plaque-support (3) de manière à se trouver en alignement avec l'axe de la tige porte (10), (de plus gros diamètre), dans l'exemple considéré. il en résulte que la plaquette (15) de liaison est disposée sensiblement parallèlement à la paroi verticale du corps (2) en forme de parallélèpipède. Les ressorts (16 et 17) entourant les tiges (10 et 14) et placés entre la plaquette (15) et le corps (2) du distributeur, ont pour effet de ramener les dites tiges à leur position initiale lorsque ltélectro-aimant n'est plus activé. Une butée de réglage (20) assure l'alignement correct de la tige porte (10) au cours de chaque cycle d'opérations. La fig. 2 permet de voir la forme parallépipedique, plate du corps du distributeur à double effet-selon l'invention. La fig 3 montre le distributeur en marche, au moment où un élément cylindrique (12) - ressort ou piston - et un seul sort du distributeur pendant que l'avancement de l'élément suivant (12') est suspendu pendant la durée d'activation de l'électro- aimant. Enfin la fig. 4 permet de voir que le distributeur à double effet selon l'invention s'applique également à la distribution d'objets de formes sphériques, telles que billes ou pastilles. il suffit dans ce cas d'adapter en conséquence l'extrémité de la tige (14) formant le dispositif de maintien en lui donnant par exemple une forme pointue en biseau (23). On peut voir sur cette figure le distributeur à double effet en position "Marche",au moment où le doigt (14) de maintien empêche~la bille (21') de descendre,pendant que la tige porte (10) vient,en bout de course,s'appuyer sur la butée (20), ouvrant le passage à la bille (21l jusque là en position d'attente. L'appareil fonctionne de la façon suivante : à chaque cycle de travail, c'est-à-dire après chaque impulsion électrique commandant l'électro-aimant (18), le dispositif à double effet constitué par le doigt de maintien (14) et la tige porte (10) accomplit un mouvement aller-retour ou de va et vient comprenant les opérations suivantes - A l'aller : coulissement latéral du dispositif distributeur sous l'action de poussée du noyau (19) de l'électro-aimant activé par une impulsion, électrique, ayant pour effet, premierement le blocage sans déformation d'un élément (12') se trouvant dans la colonne d'alimentation par appui élastique sur celui-ci, suivi aussitôt par l'amenée du trou (11) de la tige.(10) en coïncidence avec le canal (4) permettant ainsi le passage du ou des éléments se trouvant au dessous de l'élément (12') arreté - Au retour, l'électro-aimant (18) n'étant plus activé, et les ressorts (16 et 17) ramenant le dispositif de distribution dans sa position de départ, c'est la tige (10) qui amorce la première le mouvement de retour, refermant l'ouverture momen -tanée du canal (4), puis le doigt de maintien (14) libère l'élément (12'), permettant à l'ensemble des éléments se trouvant dans le tuyau et la colonne d'alimentation de descendre jusqu'au niveau de la tige (10), préparant ainsi l'approvisionnement en nombre défini d'éléments, toujours le même, du cycle suivant. Dans l'exemple représenté sur les fig. 1 à 3, l'écartement entre les tiges (10 et 14) est tel qu'un seul élément se trouve en position d'arrêt, au dessus de la tige (10), le milieu du deuxième élément arrivant alors sensiblement à hauteur du doigt (14). Si, au lieu d'un élément on désire laisser passer Z, 3, ou "N" éléments par cycle d'opérations, il suffit de faire varier en conséquence l'écartement t entre les tiges (10 et 14) préci -tées du dit distributeur. (voir exemple de la fig. 4). Les avantages de l'appareil distributeur automatique selon l'invention, sont essentiellement - rapidité et sécurité de fonctionnement - faible consommation d'énergie due à sa faible impédance mécanique - haute fiabilité liée à la faible valeur du produit = F x iS 1 = T (force, multipliée par le déplacement = travail) En montant en parallèle un groupe de " x" appareils distri -buteurs, distribuant chacun un élément à la fois, il est possible d'alimenter un réceptacle avec " x " éléments par coup, autrement dit à partir d'une seule impulsion de commande. Il est possible de cette façon d'alimenter par exemple en une seule opération le stator ou le rotor d'une serrure quelconque de 5 pistons ou de 5 ressorts à la fois. I1 en serait de meme s'il s' agissait de charger en billes la cage d'un roulement ou de remplir une hoite compartimentée ou non de " x " pastilles à la fois, ce qui peut être particu -lièrement intéressant dans l'industrie pharmaceutique. Ce distributeur à double effet peut être utilisé également pour distribuer automatiquement de la monnaie. Pour convertir par exemple une pièce de 5 Fr en 5 pièces de 1 Fr, ou une pièce de 1 Fr en 5 pièces de 20 centimes, etc.. il en résulte que les domaines d'applications du distri -buteur automatique selon l'invention sont vastes et variés, allant de l'industrie automobile à la pharmacie, en passant par l'industrie chimique, le bâtiment, et le commerce. il est bien entendu que la commande peut être électrique comme il vient d'être décrit, mais également : mécanique, pneumatique, hydraulique ou électrostatique. REVENDICATIONS 1. Distributeur automatique commandé par une impulsion électrique destiné à distribuer un ou "N" articles identiques par cycle d'opérations effectuées à partir d'une seule impulsion électrique, distributeur caractérisé par le fait qu'il comprend un distributeur à double effet, de blocage et de libération d'éléments à distribuer répartis en colonne, le dit distributeur comprenant deux tiges conjuguées respectivement de maintien et de porte, c'est-à-dire d'ouverture et de fermeture, coulissant librement dans des canaux horizontaux correspondants prévus dans le corps du distributeur, la tige de maintien débouchant sur un canal vertical relié à un tuyau d'alimentation à sa partie supérieure et la tige porte traversant le dit canal ver -tical, un trou vertical étant prévu dans la dite tige porte, légèrement en retrait par rapport au canal vertical d'alimenta -tion, l'appareil étant à l'arrêt ; le mouvement "aller" du distributeur est assuré par deux ressorts entourant respective -ment les tiges de maintien et de porte disposés entre le corps du distributeur et une plaquette verticale de liaison des dites tiges,. située à l'extérieur du corps précité. 2. Distributeur automatique selon la revendication n" 1 dans lequel l'écartement A entre la tige porte et la tige de maintien est égal à 3 l ; " 1 " étant la longueur d'un élément à distribuer. 2 3 Distributeur selon la revendication n" 1 dans lequel l'écartement A entre les tiges porte et de maintien est égal à ( N + 2 ) " 1 " étant un nombre entier compris entré 1 et 100 et " 1 " la longueur d'un élément à distribuer. 4. Distributeur selon l'une quelconque des revendications n0 2 ou 3 dans lequel le dispositif de maintien est une tige rectiligne se terminant par une surface plane ou arrondie. 5. Distributeur selon l'une quelconque des revendications nO 2 ou 3 dans lequel le dispositif de maintien est une tige dont l'extrémité située au voisinage du canal vertical d'appro- -visionnement est en forme de biseau pointu, particulièrement adaptée à l'arrêt d'articles en forme de billes, de pastilles, ou autres formes sphéroldales, ou du type pièces de monnaie. 6. Distributeur selon l'une quelconque des revendications n" 4 ou 5 dans lequel un dispositif de réglage du mouvement de la tige porte est prévu, formé par une butée constituée par une vis logée dans le corps du distributeur coaxialement en corres -pondance avec la tige porte ; cette butée à vis ayant pour effet d'assurer un bon centrage du trou de la tige porte lorsque l' appareil est en marche.