Brevet FR2231874A1 — publié le 19741227

L'invention concerne un dispositif pour la transformation d'une force de pression. Les dispositifs ciui permettent de transformer, c'est-àdire de multiplier une force de pression que l'on exerce, se pretent à de nombreuses applications. Souvent on utilise pour cela des installations hydrauliques, où à l'aide d'un petit piston on engendre une pression qui agit sur un piston plus grand, ce qui entraine une transformation de la force de pression qui est appliquée. L'objet de la présente invention est de réaliser un dispositif mécanique, pour la transformation d'une force de pression. L'invention consiste en ce que dans un espace, compris entre deux parois disposées face à face, il est prévu des rouleaux ou des billes, dont le diamètre est plus petit que la distance entre les deux parois opposées, qu'entre les deux parois on dispose les rouleaux ou les billes en nombre tel, qu'en prenant appui les uns sur les autres,ceux-ci se décalent les uns par rapport aux autres, de sorte qu'une partie des rouleaux ou des billes s'applique sur l'une des deux parois opposées, tandis que l'autre partie s'applique sur l'autre de ces parois et qu'à travers un orifice ménagé dans l'une des parois on peut appuyer un organe de pression sur l'un au moins des rouleaux ou des billes de telle sorte qu'il se produit une transmission de la force aux autres billes ou rouleaux. Avec cette structure on obtient que l'application d'une force de pression relativement petite, agissant sur l'un au moins des rouleaux ou des billes, se traduise par l'application,sur la paroi opposée, d'une force de pression qui peut etre calculée selon la formule suivante P=p1 + n . PI ctg . ctg où P1 est la force de pression introduite, n le nombre des rouleaux ou des billes t l'angle entre la ligne réunissant les centres des deux billes disposées de part et d'autre de la bille qui in introduit la force de pression et la ligne réunissant le centre de l'une de ces deux billes à celui de la bille qui introduit la force de pression. P l'angle entre la ligne réunissant les centres de deux bil les en contact l'une avec l'autre et la perpendiculaire à la ligne réunissant les centres de deux billes voisines, dans une même rangée Pour des pistes de serrage en forme d'arc ou bien courbes, il faudrait encore introduire dans cette équation les angles de courbure correspondants. L'invention peut être utilisée avantageusement de nombr-eu- ses manières, c'est intéressant en particulier, lorsque le dispositif selon la présente invention est utilisé pour bloquer une broche dans son guidage, le dispositif ayant alors une structuture telle, que les rouleaux ou les billes sont disposés dans une rainure annulaire entre la broche et le guidage. La rainure annulaire peut alors être prévue soit dans la broche, soit dans le guidage, soit dans les deux pièces. Avec cette application du dispositif selon l'invention pour des broches, on obtient l'effet intéressant que la broche est serrée régulièrement sur tous les cotés et qu'ainsi, à l'état bloqué, elle reste centrée dans son dispositif de guidage. Ceci n'est pas le cas avec les dispositifs de blocage des broches, usuels jusqu'à présent, qui n'agissent sur la broche que d'un seul côté. Avec le dispositif selon la présente invention, la force introduite agissant sur un rouleau ou sur une bille, est transmise uniformément à tous les autres rouleaux ou billes, si l'on fait abstraction des pertes par frottement entre les rouleaux ou les billes. Ceci constitue un avantage non seulement avec des broches qu'il faut bloquer dans leurs guides, mais aussi avec des machoires de serrage linéaires, qui doivent agir sur une pièce avec une pression répartie aussi régulièrement que possible. Afin de faciliter le montage du dispositif selon la présente invention, c'est-à-dire pour simplifier la mise en place des rouleaux ou des billes dans l'espace prévu, selon une forme de la présente invention les rouleaux ou les billes peuvent être réunis entre euxd'une manière flexible ou articulés, à l'aide de barrettes portant des tiges sur lesquelles les rouleaux ou les billes sont montés avec du jeu. Le jeu entre le perçage prévu dans le rouleau ou dans la bille et la tige prévue sur la barrette considérée doit etre suffisamment grand pour ne pas perturber l'appui réciproque entre les billes ou les rouleaux, ni la transmission de forces qui en résulte. On obtient une forme particulièrement intéressante, lorsque les rouleaux ou les billes sont maintenus avec du jeu dans une cage. Selon une extension avantageuse de l'invention, la cage peut être réalisée en matière plastique. On obtient ainsi la possibilité de maintenir les rouleaux ou les billes dans une cage, prenant la forme d'un produit que l'on peut fabriquer "au mètre et couper sur mesure, selon les besoins. On a représenté dans le dessin des exemples (de réalisation) de l'invention. Les figures représentent respectivement Fig. 1 - la coupe transversale d'une broche dans son gui dage, avec le dispositif selon l'invention pour le blocage de la broche, Fig. 2 - une coupe selon la ligne II-II de la fig. 1, Fig. 3 - un secteur d'une forme de réalisation modifiée par rapport à la fig. 1, Fig. 4 - une autre forme de réalisation selon l'invention Fig. 5 - une représentation schématique d'un dispositif se lon l'invention, appliqué à un étau. Comme on peut le voir dans les figures 1 et 2, une broche 2 est logée dans un guidage 1 avec possibilité de rotation, et cette broche 2 peut etre bloquée dans le guidage i au moyen d'un dispositif de blocage. Le dispositif de blocage comprend deux rangées de rouleaux 3, chaque rouleau individuel de l'une des rangées prenant appui d'une part sur le guidage 1 ou sur la broche 2 et d'autre part sur deux rouleaux de l'autre rangée. Les rouleaux 3 sont disposés dans la rainure annulaire 4 en nombre tel, que les rouleaux d'une rangée ne peuvent pas s'insérer entre deux rouleaux voisins de l'autre rangée. Pour bloquer la broche 2, on utilise un organe de réglage 5, qui comprend une poignée 6 solidaire d'une broche filetée 7, qui se visse dans un écrou 9 fixé au guidage I au moyen de la vis 8 et qui s'engage dans un forage IO concentrique avec l'é- crou 9, prévu dans le guidage 1 et qui traverse jusqu'à la rainure annulaire 4. Une pièce de pression Il en forme de disque est guidée avec possibilité de se déplacer dans le forage 10, et la broche filetée 7 prend appui sur cet pièce. Si maintenant, en tournant dans le sens convenable la poignée 6, on visse la broche filetée 7 en direction du centre de la broche 2, la pièce de pression Il appuie sur l'un des rouleaux extérieurs, qui transmet la pression aux rouleaux inté rieurs adjacents, qui à leur tour transmettent cette pression exercée aux rouleaux extérieurs suivants etc... Ainsi, la pression exercée par la pièce de pression Il se transmet régulièrement à tous les rouleaux, et il en résulte des composantes orientées radialement qui agissent uniformément entre le guidage 1 et la broche 2 et fixent celle-ci dans sa position centrée. Dans la fig. 3, on a représenté une forme de réalisation modifiée de l'invention, et on n'y montre qu'une partie de la rainure annulaire. Dans cette forme de réalisation modifiée, les rouleaux disposés dans la rainure annulaire 4 sont réunis par les barrettes 12 de manière à former une chaîne, Avec cette forme de réalisation, de même qu'avec la forme de réalisation selon les figures 1 et 2, une partie des rouleaux s'applique contre le guidage 1 et l'autre partie contre la broche 2, les rouleaux prenant aussi, de la même manière, appui les uns- sur les autres. Afin de ne pas influer sur le fonctionnement des rouleaux, les tiges 13 servant à maintenir les rouleaux 3 sont réalisées, par rapport au perçage prévu dans les rouleaux individuels, de manière que les rouleaux disposent d'une certaine mobilité par rapport aux tiges 13, afin de pouvoir se placer avec une répartition des pressions convenable. La fig. 4 montre un secteur d'une cage 14, qui maintient 3 les rouleaux/prête pour le montage, de telle sorte que leur montage entre deux pièces, entre lesquelles ils doivent engendrer une force de pression, se trouve considérablement facilité. La cage 14 présente une plaque de base ou joue 15 avec des doigts 16 et 17 moulés sur celle-ci, qui maintiennent les billes de telle manière que celles-ci ne soient pas genées par les doigts lorsqu'une force est appliquée. Dans la figo 5, on a représenté un exemple d'application de l'invention, où les rangées de rouleaux ou les rangées de billes sont disposées entre deux pièces planes. La fig. 5 montre, avec comme exemple un étau, l'amplification mécanique de la force, obtenue avec l'invention. Comme on peut le voir dans cette figure, avec une vis de réglage grossier 18, guidée dans le bloc-écrou 19 pouvant être fixé sur une pièce de base, par l'intermédiaire d'un dispositif 21 pour la transformation d'une force de pression, on appuie une machoire de serrage 20 contre une pièce 22 qui prend appui sur une mâchoire fixe 23. Le dispositif 21 pour la transforma tion de la pression se compose de deux rangées de rouleaux 24, qui sont insérées dans un évidement 25 de la mâchoire 20 et qui sont maintenues par un couvercle 26 que des ressorts 27 plaquent contre les rouleaux.Une vis 29, pourvue avantageusement d'un filetage fin, appuyant sur un rouleau de la rangée supérieure, agit à travers un orifice 28 prévu dans le couvercle 26. La force appliquée par la vis 29 est multipliée selon le nombre de rouleaux et compte tenu d'un facteur qui dépend des relations angulaires et des frottements entre les rouleaux. On peut ainsi, avec une force relativement petite, exercée par la vis 29, transmettre à la pièce 22 une grande force de pression. Le calcul du rapport de transformation des forces obtenu avec un certain nombre de rouleaux et avec des relations angulaires déterminées entre les billes des deux rangées de rouleaux, pour une valeur donnée du coefficient de frottement entre le rouleaux, s'effectue selon la formule donnée dans le prêam- bue, et pour la transformation de la force, peu importe que les rangées de rouleaux soient disposées entre des surfaces planes ou entre des surfaces courbes REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la transformation d'une force de pression, caractérisé par le fait que dans un espace compris entre deux parois opposées (1, 2), il est prévu des rouleaux (3) ou des billes, dont le diamètre est plus petit que la distance comprise entre les parois opposées, que ton Dispose les rouleaux ou les billes entre les deux parois en nombre tel qu'en prenant appui les uns sur les -autres, ceux-ci se décalent les uns par rap port aux autres de manière telle qu'une partie des rouleaux ou des billes s'applique contre l'une des parois opposées tandis que l'autre partie s'applique sur l'autre paroi et qu'à travers un orifice (10) dans l'une des parois (1), un organe de pression (11) peut etr & pressé contre au moins l'un des rouleaux ou billes, de telle sorte qu'il se produit une transmission de la force aux autres rouleaux ou billes. 2 - Dispositif selon la revendication 1 pour le blocage d'une broche dans son guidage, caractérisé par le fait que les rouleaux (3) ou les billes sont disposées dans une rainure annulaire (4) entre la broche (2) et le guidage (l)o 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les rouleaux (3) ou les billes sont reliés entre eux d'une manière articulée au moyen de barret tes (12) qui portent des tiges (13) sur lesquelles les rouleaux ou les billes sont montés avec du jeu. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les rouleaux (3) ou -les billes sont tenus avec du jeu dans une cage (14). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la cage ( 14 ) est réalisée en matière plastique.