Brevet FR2480670A1 — publié le 19811023

2480-670 La présente invention concerne un dispositif de mesure des distances pour la commande du déroulement des opé- rations d'une machine à mouler par injection par la mesure du mouvement relatif de deux groupes constitu- fonctionnels tifs/de la machine l'un par rapport à l'autre à l'aide d'un potentiomètre rotatif à couche résistive circu- laire homogène émettant les imrulsions de commande et d'un curseur glissant sur ladite couche et dont l'ar- bre d'entraînement peut être couplé avec une poulie de dentée commande/pouvant être entralnéeen dépendance dudit mouvement relatif, par un élément entraîneur flexible et soumis à une contrainte de traction, engrenant avec la poulie de commande et ancré à l'autre groupe cons- tit'cutif. Dans un dispositif, connu en soi, de ce genre (Demande de Brevet Français 79 19793), le mouvement lonsitudi- nal de la vis sans fin d'une unité de moulage par in- jection est transmis, par une courroie entraînée par le système moteur de la vis sans fin, au potentiomètre rotatif dont le bottier est centré inamoviblement au groupe constitutif associé de l'unité de moulage par injection. L'expérience montre que la longévité de tels potentiomètres rotatifs centrés et la précision de leurs mesures ne correspondent pas parfaitement à ce qu'on escompterait en théorie La présente invention a pour objet de perfectionner ce dispositif de façon à réduire sensiblement les phénomènes d'usure apparaissant habituellement après un usage prolongé. Ce but est atteint, conformément à l'invention, par un dispositif dans lequel le rotentiomètre rotatif (120) ir.robilisé en rotation par rap/ort au groupe constitu- tif (I ou II) par un joint articulé (51, 112f), est supporté librement par l'arbre d'entraînement (127). Des essais ont démontré que la longévité d'un poten- tiomètre rotatif selon l'invenrsion Couvait être sen- siblement augmentée, en l'espèce de plusieurs millions de cycles de travail. Dans le dispositif selon l'invention, le potentiomètre rotatif et son bottier pourront osciller légèrement sur l'arbre d'entraînement du curseur. Par cette dis- position, les paliers à billes très sensibles de l'ar- bre d'entra nernent du curseur du potentiomètre seront soumis à des contraintes nettement moins fortes qu'avec un montage rigide. L'invention est en outre remarquable Par les caract - ristiques suivantes, considérées séparément ou en di- verses combinaisons: - Le joint articulé entre le rpotentiomètre rotatif (120) et le groupe associé (i, Il) est constitué par une fourche d'arrêt (122e) d'un fiasque de cacier (122) fixé audit groupe associé, les deux dents (122f) de cette fourche dépassant des de. c: ts dans le sens axial (a-a), en formant un -oint arti- culé, une broche de contact radiale (57) du boitier cylinerizqe du ctentiomètre rotatif. - Le f!aque d i_'ier ')cowrne ur bras /atéraL - 122co dans Leque_ sont formres des oeillet- 1-22d), ce bras latéral 0122c c ootI-r: urn el-sent f6) ayant Dour fonction d' Léger la. traction s'exer- çant sur le câble de connexion (59) du potentiomètre rotatif (120) À L'arbre d'entraînement du potentiomètre rotatif (120) est abloqué, par les languettes de serrage coniques les (55a) d'une pince de serrage (55), contre7languettes de serrage coniques inverses (125d) du.moyeu creux (125c)de la poulie de commande(125)soumise à la trac- tion axiale d'un plateau de serrage coaxial (54) vissé à elle et s'appuyant à la poulie de commande (125) - - Entre l'arbre d'entraînement cylindrique (127) du potentiomètre rotatif (120) et la bague de roulement interne, coaxiale (123b) d'un palier à billes (123), les surfaces coniques des languettes de serrage (55a) de la pince de serrage (55) et les surfaces coniques des languettes de serrage (125d) du moyeu creux (1250), inclinées dans le même sens sur l'axe de rotation (a-a) du potentiomètre rotatif (120) sont pressées les unes contre les autres o - la pince de serrage (55) est vissée, par une partie filetée (55b) dépassant axialement la poulie de com- mande (125), dans un manchon central taraudé (54b) du plateau de serrage (54), lequel s'appuie, par un rebord d'appui plan (54c),& la couronne périphérique dentée (125a) de la. poulie de commande.(25j), Ledit rebord constituant une joue latérale de guidage de l'élément flexible (28), correspondant à la joue de guidage analogue formée par le flasque (125b) de la poulie de commande (125) o - Le bottier du potentiomètre rotatif (120) est main- tenu axialement éloigné du flasque de palier(122)au moyen d'une cheville de butée (54a) du plateau de serrage (54) pénétrant dans la pince de serrage (55) - le plateau de serrage(54) comporte une languette é- lastique (54d) orientée radialement, possédant un cran (54e) partant axialement de ladite languette (54d), préSentant des surfaces de glissement obliques (54g), et s'engageant partiellementderrière des ner- vures radiales (125e) de la poulie de commande (125). - Les rainures axiales (139) séparant les unes des autres les diverses languettes de serrage (55a) et les rainures de séparation des languettes de serrage (25d) du moyeu; creux (125a) sont décalées les unes sur les autres d'un angle au centre ( o --La position du plateau de serrage(54) peut être re- produite au moyen d'un ergot radial d'orientation (125f) de la poulie de commande(125)en utilisant la languette 54d comme repère L'invention est décrite ci-après en détail en se réfé- rant à un exemple préféré, non limitatif, de réalisa- tion représenté sur les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle de côté de l'unité d'injection d'une machine à mouler par injection sur un côté de laquelle est monté le dispositif selon l'invention, représenté panneau protecteur enlevé; - la figure 2 est une vue de dessus de l'agencement de la figure 1; - -la figure 3 est une coupe horizontale partielle, à -lus grande échelle, du groupe constitutif du dispo- sitif contenant le potentiomètre rotatif et la poulie de commande; - la figure 4 est une coupe horizontale Partielle du çlateau de serrage de l'cgencemert de la figure 3; - la figure 5 montre la poulie de commande de l'agen- cement de la figure 3 selon une représentation ana- logue à celle de la figure 4; - la figure 6 est une coupe horizontale du flasque d'appui de l'agencement selon la figure 3; - la figure 7 montre le flasquedepalier de la figure 6 vu dans la direction de la flèche A de la figure 3 - la figure 8 montre le plateau de serrage de l'agen- cement de la figure 3 vu dans la direction de la flèche B de cette dernière figure; - la figure 9 montre la poulie de commande de l'agen- cement de la figure 3, avec pince de serrage mise en place, vu dans la direction de la flèche B de la figure 3; et - la figure 10 est une vue, à plus petite échelle, du flasquedepalier de la figure 7 vu dans la direction de la flèche B de la figure 3. Le dispositif selon l'invention est représenté réalisé sur l'unité d'injection (su groupe d'injection) d'une machine à mouler par injection, telle que celle décrite, par exemple, dans le Brevet Français 2.187.532. Il s'agit, en l'espèce, de la commande du mouvement re- latif entre l'élément porteur (groupe constitutif I), portant le cylindre de plastification, et le carter du mécanisme moteur 14 (groupe constitutif II), por- tant la vis d'alimentation d'une machine à mouler Par injection. La course d'injection est corr:andée par le ouvement relatif entre ce carter moteur de la vis d'alimentation (groupe II) et l'élément rorteur du cylindre de plastification (groupe I). Le rrope fonctionnel I comcrend l' élément porteur 11, guidé sur les longerons 16, du cylindre de plastification o Le grouse II, représenté linéairement, comprend le carter moteur 14 de la vis d'alimentation. Le mouve- mcnt relatif entre les grouses I et II entraine le déplacemrert de la vis d'alin:entation par rar-Tort au cylindre de plastification et, par conséquent, lt'in- jection, dans le moule, de la matière synthétique s'y trouvant à l'état Dlastique. L'lément porteur 11 comrorte un lateau 17 destiné a rorter le réserv-oir de matière granulée. Le système hydraulique du carter moteur 14, fermé par les couvercles 13 et 15, comprend des manchons 12 entourant les longerons 16, ces man- chons étant bridés à l'élément porteur 11. Les man- chons font saillie dans- le carter moteur 14 o ils suprortent les pistons du cylindre hydraulique d'en- trainement. La poulie de commande 125 et son poten- tiomètre rotatif 120 sont montés sur le groupe I, im- mobile pendant la course d'injection. Une excroissan- ce latérale de l'élément -:orteur 11 forme un boitier en formre de boisseau 11a destiné à loger le potentio- mètre rotatif. -J. tablier protecteur 118 est finé, par des vis 36, aux bords extérieurs de ce boîtier 11a et Recouvre toute ia zone des deux grou;es I et Il oui sont éloignés l'un de l'autre Le fond 18 de ce tablier 118 à bord- rabattus coiSa -'co:-re rcte2teur) c-orte ezaement Le -alier de le roulie de renvoi 69 -loign-e de ' - culie de......d 125 - _-'_e 118 abri-e -. e de comr-.ande 125, l'a- grafe de _la co:r -oie craz-t%-e sans fin 28, l! zculi- de renvoi c6, et 1 co-r-:-ie cran-t-e 2 o e ote.tio- '.-è re rov2:if 20 c -r. orte ur_ ccucxe r-:istive ro- -re in: -_bile, co-uvrarnt u. rc de cer'c_e de oi:s de -GC, cr l U-%-Lle lisse le cur:-e'rz it -,uteeio:.-' À 24806-70 Lorsque la poulie de commande 125, donc le curseur, tourne d'un angle prédéterminé, le potentiomètre émet une impulsion de cor.mande pour une résistance électri- que de la couche résistive correspondant à cet angle. Cette impulsion de commande interrompt le circuit responsable du mouvement relatif entre les groupes I et II, par exemple le circuit de la pompe alimentant le système hydraulique en fluide sous pression. Une courroie crantée sans fin, exclusivement soumise à contraintes de traction dans les deux sens d'entrai- nement de la poulie de commande 125, dentée, engrène avec celle-ci (df. Demande de Brevet Allemand Publiée N2 20 14 538). La poulie de renvoi 69 de la courroie crantée sans fin 28 lui sert également de poulie ten- odeuse pouvant être déplacée dans un évidement du ta- blier 118 et immobilisée en position de tension par une vis tendeuse 31 o Une agrafe 64, 65 assure la jonction des deux extré- mités de la courroie crantée et sert en même temps de pièce d'ancrage joignant le brin inférieur de la cour- roie au groupe II. Le boulon d'ancrage 33 traverse l'agrafe pour entra ner ce brin et traverse le tablier 118 par un évidement 35 dont la longueur correspond au mouvement relatif maximal entre les groupes I et II. Comme cela apparaît en particulier sur la figure 3, l'arbre d'entraînement 127 du curseur du potentiomètre peut être couplé avec la poulie de commande 125 par un système d'ablocage. Le potentiomètre rotatif 120, im- mobilisé en rotation sur le groupe I par un joint ar- ticulé (57, 122f) est porté librement par l'arbre d'entraînement 127, de sorte qu'en cas d'oscillations inattendues de l'arbre creux 125c, la poulie de com- mande 125 pourra également osciller faiblement et que ceci ménagera le palier à billes, très sensible, de l'arbre d'entraînement 127 de son curseur. L'arbre d'entraînement 127, pénétrant axialement dans le moyeu creux 125c de la poulie de commande 125 et dans la bague de roulement interne 123b d'un palier à billes 123 du groupe I, est abloqué radialement avec le moyeu creux 125c et avec la bague de roulement interne 123b On réalise ainsi un accouplement simple, fiable et facilement découplable entre l'arbre d'entraînement 127 et le moyeu creux 125c de la poulie de commande, s'accompagnant d'un ablocage entre ce moyeu creux 125c et la bague de roulement interne 123b du palier à bil- les 123. Le palier à billes est coulé par injection dans le collet de centrage 122a d'un flasque de palier 122, ce dernier étant centré sur une paroi plane cons- tituée par une partie du fond 18 du tablier-coffre 118, le collet de centrage 122a traversant un évidement de la paroi 18. L'arbre d'entratnement 127 est abloqué, par les lan- guettes de serrage coniques 55a d'une pince de serrage , contre les languettes de serrage coniques inverses d du moyeu creux 125c, la pince de serrage 55 étant soumise à la traction axiale d'un plateau de serrage coaxial 54 vissé sur elle et s'appuyant axialement à la poulie de commande 125. Le potentiomètre rotatif est monté sur un côté de la paroi, et la poulie de comiande 125 est montée sur l'autre cOté de cette paroi. la poulie de cmrmmande 125 et e; ianguettes -e.errage AS traversent l'évidement de la paroi 18 Le collet de centrage 122a s'appuie alors radialement aux bords de la paroi délimi tant cet évidement. Les surfaces conocdales des languettes de serrage 55a et des languettes de serrage 125d du moyeu creux 125c sont inclinées dans le même sens sur l'axe de rotation a-a du système. La surface latérale de l'arbre cylin- drique d'entraînement 127 s'étend coaxialement aux sur- faces latérales cylindriques externes des languettes de serrage 125d. Le diamètre de la poulie de commande dentée 125 est établi de façon que le mouvement rela- tif maximal entre les deux groupes I et II fasse tour- ner la poulie de commande d'un angle inférieur à 360 La pince de serrage 55 se visse, par une partie file- tée 55b dépassant axialement la poulie de commande 125, dans un manchon taraudé central 54b du plateau de ser- rage 54. Le bottier du potentiomètre rotatif 120 est maintenu axialement éloigné du flasque d'appui 122 par une goupille de butée 54a de ce plateau de serrage 54 pénétrant dans la pince de serrage creuse 55 À Le plateau de serrage 54, de f:rme conique, s'appuie à la jante dentée 125a de la poulie de commande 125 par une bordure plane 54c À Cette bordure plane forme une joue de guidage latéral rour l'élément flexible 28, identique à la joue correspondante placée de l'au- tre cOté de la courzroie crantée 28 et qui est formée par le flasque 125b de la poulie de commande 125. Le plateau de serrage 54 comporte une languette élas- tique 54d orientée radialement et posséÄant un cran 54e partant axialemert de ladite languette pour venir s'engager derrière des nervures radiales 125e *e le poulie de com-ande 12-. Ci cran 54e se termile par -. 2480670 une surface de glissement 54g orientée obliquem.ent en directior de la périphérie de la poulie de commande 54. Les nervures radiales 125e sont crises à revers ?ar le rebord le lus élevé de ce biseau 54g. Le joint articulé entre le potentiomètre rotatif 120 et le roupe associé I est constitué par une fourche d'arrêt 122e du f! squedepalier 122 fixé ce groupe Les dents 122f de cette fourche dépassent des deux c8- tés, dans le sens axial a-a, une broche de contact ra- diale 57 du bottier cylindrique du potentiomètre rota- tif. On réalise ainsi un joint articulé entre le flasquedepalier 122 et le potentior.;ètre 120 immobili- sant ce dernier en rotation. Un bras latéral 122c, dans lequel sont formés des oeillets 122d, comporte un élément 59 allégeant la traction s'exerçant sur le câble 59 et sur les âmes 58 de ce dernier. L'expérience a démontré que la transmission précise du couple de rotation de la poulie de commande 125 à l'ar- bre d'entrainement 127 du curseur du potentiomètre exigeait un ablocage fiable et totalement exempt de jeu des languettes de serage 125d du moyeu creux 125c sur les languettes de serrage 55a On réalise cet a- bloca-e tres efficace des surfaces coniques, inclinées dans le même sens, de ces languettes de serrage en décala-nt les uneE sur les autres d'un angle au centre d'environ 45Q les rainures axiales 139 sé'arant les unes e?- autrez- les languettes de serrage 'a et lea rainures 138 s araneu lacs Kes des autres le- ia2nLuettes de s'e:-r age 12;.d iu moyeu creux 1--c i- ()cur:e 5' e dcalage est a o15! e au moer die reprères c, 125f placés sur les faces frontales des languet- tes de serrage 55a ou 125d Il importe en outre que la pince de serrage 55 soit toujours soumise à la même traction àctiale, c'est à - dire que son serrage soit toujours le même. Cette exigence se révèle d'un intérêt actuel dans le cas o l'on doit démonter le potentiomètre pour le séparer de la poulie de commande puis l'y remonter en réta- blissant l'accouplement d'ablocage. Un ergot d'orien- tation radial 125f de la poulie de commande 125 aidera - à reproduire le degré de serrage de la pince. Lors du remontage de l'accouplement d'ablocage, le plateau de serrage 54 est vissé 4ar son manchon taraudé 54b, sur le filetage extérieur/de la partie filetée 55b de la pince de serrage 55 jusqu'à ce que la languette 54d- se trouve, au cours dtune dernière rotation, dans un rapport spatial déterminé par rapport au repère 125f de la poulie de commande 125. Dans cette position de serrage, le plateau de serrage 54 est stoppé par l'in- troduction du cran 54e entre les nervures 125e de la poulie de commande 125. Pour démonter le plateau de serrage, la languette 54d devra se ployer dans le sens axial a-a pour que le cran 54e puisse glisser par des- sus les nervures de renforcement 125e REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure des distances pour la commande du déroulement des opérations d'une machine à mou- ler par injection par-la mesure du mouvement rela- tif de deux groupes constitutifs fonctionnels (I et II) de ladite machine l'un par rapport à l'autre à l'aide d'un potentiomètre rotatif (120) à couche résistive circulaire homogène émettant les impul- sions de commande et d'un curseur glissant sur la- dite couche et dont l'arbre d'entratnement (127) peut être couplé avec une poulie de commande den- tée (125) pouvant être entraînée, en dépendance dudit mouvement relatif, par un élément entraîneur flexible (28) soumis à des contraintes de traction, engrenant avec la poulie de commande et ancré à l'autre groupé constitutif, caractérisé en ce que le potentiomètre rotatif (120),immobilisé en rota- tion rar rapport au groupe constitutif (I ou II) par un joint articulé (51, 112f), est porté libre- ment par l'arbre d'entraînement (127) 2. Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le joint articulé entre le potentiomètre rotatif (120) et le groupe associé (I, II) est constitué par une fourche d'arrêt (122e) d'un flas- que de palier(122)fixé audit groupe associé, les deux dents (122f) de cette fourche dépassant des deux cotés dans le sens axial (a-a), en formant un joint articulé, une broche de contact radiale (57) du boltier cylindrique du potentiomètre rotatif. 3. Dispositif selon la Revendication 2, caractérisé en ce que le flasque de palier (122) comporte un bras latéral (122c) dans lequel sont formés des oeillets (122d), ce bras latéral comportant un élément (56) allégeant la traction s'exerçant sur le câble de connexion (59) du potentiomètre rota- tif (120) 4. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'arbre d'entraî- nement du potentiomètre rotatif (120) est abloqué, par les languettes de serrage coniques (55a) d'une pince de serrage (55), contre les languettes de serrage coniques inverses (125d) du moyeu creux (1250) de la poulie de commande (125), soumaise-à la traction axiale d'un plateau de serrage coaxial (54) vissé à elle et s'appuyant à la poulie de commande (125). 5. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'entre l'arbre d'entraInement cylindrique (127) du potentiomètre rotatif (120) et la bague de roulement interne, coaxiale, (123b), d'un palier à billes (123), les surfaces coniques des languettes de serrage (55a) de la pince de serrage (55) et les surfaces coni- ques des languettes de serrage (125d) du moyeu creux (125c), inclinées dans le même sens sur l'axe de rotation (a-a) du potentiomètre rotatif(120), sont pressées les unes contre les autres. 248O670 6. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la oince de serrage (55) est vissée, par une partie filetée (55b) dépassant axialement la poulie de commande (125), dans un manchon central taraudé (54b) du plateau de serrage (54), lequel s'appuie, par une bordure planc (54c), à la jante dentée (125a) de la poulie de commande (125), ladite bordure cons- tituant une joue latérale de guidage de l'élément flexible (28), correspondant à la joue de guidage analogue formée par le flasque (125b) de la poulie de commande (125) 7. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le boi- tier du potentiomètre rotatif (120) est maintenu axialement éloigné du flasque de palier (122) au moyen d'une cheville de butée (54a) du plateau de serrage (54) pénétrant dans la pince de serrage (55).- 8. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le plateau de serrage (54) comporte une languette élastique (54d) orientée radialement, possédant un cran (54e) partant axialement de ladite lan- guette (54d), prrentant des surfaces de gli-se- ment obliques (54g) et s'engageant partiellement derrière des nervures radiales (125e) de l5 -ou- lie de commande (12;5). 9. Dispositif selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou:8, caractérisé en ce que les rainures axiales (139) séparant les unes des autres les diverses languettes de serrage (55a) et les rainures de séparation des languettes de serrage (125d) du moyeu creux (125c) sont décalées les unes sur les autres d'un angle au centre (