Brevet FR2349073A1 — publié le 19771118

Pour imprimer un mouvement de rotation intermittent à un arbre, on peut utiliser des dispositifs à came. Mais ces dispositifs ne permettent pas de modifier l'amplitude de la rotation de l'arbre a moins de changer la came ou le rapport de démultiplication du mouvement. On peut également utiliser un mécanisme d'indexage à roue libre dans lequel un mouvement alterné imprimé à l'un des éléments d'une roue libre produit sur l'arbre récepteur solidaire de l'au- tre élément un mouvement intermittent. Mais les dispositifs à roue libre connus jusqu'à présent ne permettent pas de garantir que l'arbre de sortie ait la loi de variation de vitesse désirée. I1 se peut en effet que, par inertie, l'arbre de sortie ait, pendant les périodes de décélération, une vitesse supérieure à sa vitesse théorique, et meme continue de tourner pendant les périodes durant lesquelles il devrait etre arrêté. La présente invention a pour objet un dispositif d'indexage à roue libre perfectionné de maniere à remédier à cet inconvénient. Le dispositif selon 1'invention comprend des moyens propres imprimer un mouvement de pivotement alternatif à un arbre de commande, une première roue libre commandée par cet arbre et actionnant un arbre de sortie dans un sens de pivotement de l'arbre de commande, et une seconde roue libre interposée entre un élément fixe et l'arbre de sortie et empêchant cet arbre de tourner dans le sens contraire à son sens de rotation normal, et est caractérisé en ce qu'il comporte un différentiel dont un élément est relié à l'arbre de sortie, alors qu'un autre de ses éléments est relié à des moyens auxiliaires, constitués par exemple par un vérin et tendant à le faire tourner dans le sens entraînant un pivotement de l'arbre de sortie opposé à son sens de rotation normal, le troisième élément du différentiel étant relié à l'arbre de commande par des moyen, constitués par exemple par - un embrayage - frein, qui permettent soit d'immobiliser ce troisième élément, soit de le faire tourner en même temps que l'arbre de commande, et des moyens commandés par arbre de commande pour actionner les précédents moyens. Le vérin exerce constamment sur l'arbre de sortie, par l'intermédiaire du différentiel, un couple dirigé en sens contraire au sens de rotation normal de cet arbre. Celui-ci ne peut donc pas prendre, pendant ses périodes de mouvement, une vitesse supérieure à celle qui lui est imposée par l'arbre de commande il ne peut pas non plus continuer à tourner par inertie, pendant les périodes durant lesquelles l'arbre de commande ne lui imprime aucun mouvement. Pendant les périodes où l'arbre de commande entraine l'arbre de sortie, la tige du piston du vérin s'enfonce par exemple ; par contre elle sort, lorsque l'arbre de commande pivote en sens inverse, l'arbre de sortie étant immobile. I1 faut bien entendu, que la raison du différentiel soit déterminée de façon que l'élément de ce différentiel, qui est relié vérin, pivote d'un angle inférieur à 1800, pendant la course aller de l'arbre de commande et revienne à sa position de départ lors de la course de retour de cet arbre. Les moyens pour actionner 1 'embrayage frein ou dispositif équivalent, peuvent être constitués par des contacts de fin de course de l'arbre de commande. Ces contacts de fin de course peuvent autre réalisés sous la forme de détecteurs de proximité, boités & cames, etc... On a décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention avec référence au dessin schématique annexé dans lequel La Fig. 1 montre l'ensemble du dispositif La Fig. 2 en est une coupe suivant II-II de la Fig. 1; - La Fig. 3 en est une coupe suivant III-III de la Fig. 1; La Fig. 4 en est une coupe suivant IV-IV de la Fig. 1 La Fig. 5 en est une coupe suivant V-V de la Fig. 1. Tel qu'il est représenté au dessin, le dispositif selon l'invention comprend un arbre 1 solidaire d'une manivelle 2 qui est reliée par une bielle 3 à une manivelle 4 portée par un arbre de commande 5 (Fig. 2). La longueur de la manivelle 4 est réglable mais supérieure à celle de la manivelle 2 ; par suite, si on imprime un mouvement de rotation continu à l'arbre I, l'arbre s prend un mouvement de pivotement alternatif, la manivelle 4 oscillant entre la position 4a et la position 4b, avec un angle ajustable. L'arbre 5 porte une roue dentée 6 en prise avec une roue dentée 7 solidaire de la couronne externe d'une roue libre 8 dont l'élément interne est fixé sur un arbre 9. Cet arbre constitue l'arbre de sortie du dispositif et, dans le cas présent, est relié à un rouleau d'entrainement 10 par des joints articulés. L'arbre 9 est solidaire de l'élément interne d'une deuxième roue libre 1l dont l'élément externe est solidaire du bâti 12 du dispositif. Lorsque l'arbre 5 pivote dans le sens de la flèche fl, sa manivelle se déplaçant de la position 4a à la position 4b, la roue libre 8 ntraene l'arbre 9 qui tourne dans le sens de la flèche f2. Par contre, lorsque l'arbre 5 pivote dans le sens contraire à celui de la flèche fl, l'arbre 9 n'est pas entraîné et la roue libre 11 l'empêche de tourner en sens contraire à celui de la flèche f2. Pour éviter une survitesse de l arbre 9, on a prévu un différentiel 13 dont le planétaire d'entrée 14 est calé sur l'arbre 9. Le planétaire de sortie 15 de ce différentiel est calé sur un arbre 16 portant une manivelle 17 qui est articulé sur la tige 18 d'un vérin 19 monté pivotant par rapport au b ti 12. La cage porte-satellites du différentiel 13 porte une roue dentée 13a en prise avec une roue dentée -20 coaxiale à l'arbre 5. Cette roue dentée est reliée par un manchon 21 à un embrayage frein 22 de type connu, par exemple électro-pneumatique, qui permet soit de relier la roue 20 à l'arbre 5, soit d'immobiliser cette roue. L'embrayage-frein est commandé d'une part par un détecteur de proximité 23 placé au voisinage de la manivelle 2 dans la position correspondant à la manivelle 4 en position 4b et assurant l'embrayage de la roue 20 avec l'arbre et d'autre part un détecteur de proximité 24 placé au voisinage de la position qu'occupe la manivelle 17 lorsque la tige du vérin 19 est en position sortie assurant le blocage de la roue 20 par l'embrayage-frein 22. I1 est à noter que la tige 18 en position sortie ne vivent jamais complètement en butée au fond du cylindre 19, de façon à exercer toujours un couple sur l'arbre 16. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Lorsque la manivelle 4 pivote dans le sens de la flèche fl sous l'effet de la bielle 3 et que l'arbre 9 est entraîné, le détecteur de proximité 24 ayant préalablement assuré la mise de l'embravage- frein en position frein, la roue 20 est immobile. La cage porte-satellites du différentiel 13 étant bloquée, l'arbre 16 tourne en même temps et dans le même sens que l'arbre 9, donc dans le sens de la flèche f2. La tige 18 du piston du vérin 19 s'enfonce ; le vérin exerce un couple qui tend à faire tourner l'arbre 16, donc l'arbre 9, dans le sens opposé à celui dans lequel ils sont entra! nées par la roue libre 8, ce qui empêche une survitesse de l'arbre 9. La course du vérin est variable selon la position du réglage du maneton sur la bielle 4. Lorsque la manivelle 2 arrive au voisinage de la position correspondant à la manivelle 4 en position 4b, en fin de rotation de l'arbre 9, le détecteur de proximité 23 fait passer l'embrayage-frein 22 en position embrayée. Par suite, lorsque l'arbre 5 pivote dans le sens contraire à celui de la flèche fl, l'arbre 9 étant alors immobile, la cage porte-satellite du différentiel 13 pivote dans le sens contraire à celui de la flèche f2 de sorte que la tige 18 du vérin 19 sort et revient vers sa position initiale. Pendant ce mouvement, le vérin 19 exerce encore sur l'arbre 9, par- l'intermédiaire du différentiel 13, un couple qui tend à faire tourner cet arbre dans le sens opposé à celui de la flèche f2. Le mouvement est empêché par la roue libre 11 mais le couple exercé sur l'arbre 9 évite à ce dernier de tourner par inertie dans le sens de la flèche f2. En fin de mouvement du vérin, la manivelle 17 arrive au voisinage du détecteur de proximité 24, ce qui ramène l'embrayage frein 22 dans sa position frein. On voit que le vérin 19 exerce constamment sur l'arbre 9 un couple qui est dirigé dans le sens opposé au sens de rotation de cet arbre. L'arbre 9 tourne ainsi rigoureusement en synchronisme avec l'arbre 5, pendant ses phases de mouvement et reste parfaitement immobile durant ses phases d'arrêt , toute survitesse de l'arbre 9 est ainsi évitée. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. En particulier - le levier 17 peut être remplacé par un système à pignon-crémail 1ère actionné par le vérin 19 - le vérin 19 peut être remplacé par un ressort ou un système à contre-poids 1 - l'embrayage-frein 22, qui a pour effet d'imprimer un mouvement de rotation intermittent à la roue dentée 13a, peut être rempla cé par un moteur auxiliaire lié à cette roue dentée 13a et dont la marche et l'arrêt sont commandés par les fins de course 23 et 24 ou encore par un potentiomètre (non représentéJ et commandé par l'arbre 16 - la bielle 3 et la manivelle 2 peuvent être remplacées par un ensemble pignon-crémaillère - la manivelle 2 peut être de longueur réglable ; - l'embrayage-frein 22 peut être placé sur un arbre en rotation continue (par exemple l'arbre 1 traversant le bati ou un arbre auxiliaire relié à-cet arbre 1) ; dans ce cas, il fonctionnerait à n'importe quelle phase du cycle de la bielle d'entraSnement, avec détection aux débattements extrêmes de l'arbre 16 ou du levier 17. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour imprimer un mouvement de rotation intermittent à un arbre, qui comprend des moyens propres à imprimer un mouvement de pivotement alternatif à un arbre de commande, une première roue libre commandée par cet arbre et actionnant un arbre de sortie dans un sens de pivotement de l'arbre de commande, et une seconde roue libre interposée entre un élément fixe et l'arbre de sortie et empêchant cet arbre de tourner dans le sens contraire à son sens de rotation normal, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un différentiel dont un élément est relié à l'arbre de sortie, alors qu'un autre de ses éléments est relié à des moyens auxiliaires, constitués par exemple par un vérin, tendant à le faire tourner dans le sens entrainant un pivotement de l'arbre de sortie opposé à son sens de rotation normal, le troisième élément du différentiel étant relié à l'arbre de commande par des moyens constitués par exemple par un embrayage-frein ou un moteur auxiliaire, qui permettent soit d'immobiliser ce troisième élément, soit de le faire tourner en même temps que l'arbre de commande, et des moyens co-.lnandé- ar le mouvement de l'arbre de commande pour actionner les précédents moyens. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour actionner l'embrayage-frein, le moteur auxiliaire ou autre dispositif équivalent sont constitués par des contacts de fin de course. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'arbre de sortie est relié à un planétaire du différentiel alors que les moyens auxiliaires sont reliés à l'autre planétaire de ce différentiel et que la cage porte-satellites de ce dernier est reliée à l'arbre de commande.