Brevet FR2544438A1 — publié le 19841019

La présente invention concerne un dispositif destiné à transformer un mouvement circulaire uniforme en un mouvement circulaire à vitesse variable Notamment elle se réfère à un dispositif défini par un élément fai- sant fonction de joint, particulièrement approprié pour des machines dans lesquelles il faut transporter des piè- ces qui doivent être soumises à des travaux particuliers d'un poste de travail à un poste suivant, ou bien entre un poste de travail et un magasin de stockage du produit brut-ou du produit fini. On sait que généralement les machines du type précité prévoient des chaînes ou d'autres organes de trans port de type similaire pourvus de dents d'enlèvement des pièces et ayant une vitesse essentiellement constante. En d'autres types de machines les organes trans- porteurs ne comportent pas des chaînes et des dents d'en- lèvement, mais des coulisseaux actionnés par des systèmes biellemanivelle Dans ce cas le mouvement des organes transporteurs est essentiellement de type harmonique. Dans certaines situations toutefois, tant les organes transporteurs pourvus de vitesse essentiellement constante que les organes transporteurs pourvus de vi- tesse variable de manière harmonique ne sont pas désidé- rables Il pourrait en effet être souhaitable d'action- ner les organes transporteurs à des vitesses variables de manière non harmonique Cette nécessité se vérifie par exemple quand il faut enlever une pièce à une vitesse ré- duite de manière à éviter des dommages ou des erreurs de positionnement de la pièce, et augmenter ensuite la vi- tesse de transport de manière à réduire autant que possi- ble les temps morts dus aux déplacements des pièces à travailler En outre, il peut être nécessaire de réduire la vitesse également au moment du transfert d'une pièce des organes transporteurs à un poste de réception. Dans cette situation la tâche technique qui est à la base de la présente invention est de mettre en oeuvre un dispositif en mesure de fornir un mouvement à vitesse variable à partir d'un mouvement circulaire uni- forme. Dans le cadre de cette tâche technique c'est un but de la présente invention de mettre en oeuvre un élé- ment faisant fonction de joint en mesure de transformer un mouvement circulaire uniforme en un mouvement circu- laire à vitesse variable, lequel puisse en outre être associé avec des moyens destinés à transformer, quand cela est nécessaire, le mouvement circulaire à vitesse variable en un mouvement linéaire à vitesse variable. Un autre but de l'invention est de mettre en oeuvre un élément faisant fonction'de joint qui puis- se être associé avec des moyens de type bielle-manivelle, de manière apte à obtenir un mouvement linéaire alterna- 2 O tif de type essentiellement non uniforme. Un autre but encore de l'invention est de met- tre en oeuvre un élément faisant fonction de joint qui ait des coûts de fabrication particulièrement réduits de manière à rendre peu coûteux et avantageux son emploi dans des machines de n'importe quel type. La tâche technique indiquée ci-dessus, les buts précités et d'autres encore qui ressortiront plus claire- ment par la suite sont atteints par le dispositif selon l'invention, à introduire entre un arbre moteur tournant à une vitesse constante et un arbre entraîné parallèle et désaxé par rapport audit arbre moteur, lequel est carac- térisé en ce qu'il comporte un organe d'engagement fixé rigidement en position excentrique à l'une des extrémi- tés de l'un desdits arbres, en regard d'une autre extré- mitée de l'autre arbre, et une rainure prévue sur ladite autre extrémité dudit deuxième arbre et s'étendant en direction sensiblement perpendiculaire au même arbre, cet organe d'engagement pénétrant de manière coulissant dans ladite rainure de manière apte à transformer le mouvement circulaire uniforme dudit arbre moteur en un mouvement circulaire variable dudit arbre entraîné. D'autres'caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description d'une forme d'exécution préférée mais non exclusive du dispositif, donnée à simple titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue de c 8 té,partiellement en coupe, du dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue perpendiculaire à celle repré- sentée sur la figure 1, qui montre schématiquement et du point de vue du fonctionnement les trajectoires des différents éléments du dispositif. En se référant à la figure 1, le dispositif se- lon l'invention est indiqué globalement en 1 Il a une structure de joint et se compose-essentiellement de deux arbres 2 et 3 disposés de manière que leurs axes sont pa- rallèles l'un à l'autre mais non-alignés, existant entre eux une distance ou excentricité e. Sur-les deux extrémités en regard des arbres 2 et 3 on prévoit deux éléments, par exemple deux disques, un sur chaque arbre, indiqués-respectivement en 4 et 5. Chacun de ces disques est coaxial à son arbre respectif et par conséquent décalé par rapport à l'autre disque de la même mesure que les arbres 2 et 3 entre eux. -4- Sur la face du disque 4 tournée vers le disque est fixé un organe d'engagement 6, en forme de galet, soutenu par une queue 7 L'organe d'engagement ou galet 6 est excentrique par rapport au disque 4 et son axe cen- tral est parallèle à l'axe de l'arbre 2 auquel ledit dis- que 4 est fixé. Par contre, une rainure 8 est ménagée sur l'au- tre disque indiqué en 5,dans cette rainure s'engageant de manière coulissante ledit galet 6. Sur la figure 2 on a indiqué en traitsinterrom- pus la trajectoire 9 du galet 6, lequel maintient une distance radiale constante, égale au rayon R du centre du disque 4 solidaire de et concentrique à l'arbre 2. La distance du même galet 6 du centre du disque 5 et du correspondant arbre coaxial 3 varie, au contraire, entre un minimum et un maximum, tel que représenté sur la figure 2, à titre d'exemple, par le rayon A proche du rayon minimum, et le rayon B proche du rayon maximum. En vue de décrire le fonctionnement de l'élé- ment faisant fonction de joint selon l'invention, suppo- sons d'abord que l'arbre 2 est l'arbre moteur et l'arbre 3 l'arbre entrainé. Quand l'arbre moteur 2 est mis en mouvement se- lon un mouvement circulaire uniforme par des moyens appro- priés déjà connus et donc non illustrés, le disque 4 et le galet 6 qui lui est solidaire tournent avec lui. Le galet 6 exécute la trajectoire 9, concentri- que à l'arbre 2 et ayant, par conséquent, un rayon de courbure R constant Le mouvement du galet 6 a une vites- se tangentielle constante, étant donné la constance du rayon R et de la vitesse angulaire de l'arbre 2. Par contre, l'arbre entrainé 3 est tourné à une vitesse variable, du fait que le galet 6 varie sa position le long de la rainure 8 et par conséquent sa distance de l'axe de l'arbre entraîné 3. Comme déjà dit, la vitesse tangentielle du ga- let 6 est constante et par conséquent les variations de rayon qui se produisent entre la trajectoire 9 et l'axe de l'arbre entraîné 3 se traduisent par des variations de la vitesse angulaire de ce dernier, étant donné la relation mathématique connue V = ad R existant entre la vitesse tangentielle V et la vitesse angulaire Do à la variation du rayon R. Une liaison de ce type peut être particulière- ment avantageuse pour des machines pourvues d'un système de transport de pièces en cours de travail d'un poste au poste suivant Par exemple, il peut être utilement em- ployé dans une machine automatique à former-souder des conteneurs métalliques, pour enlever le conteneur formé à la sortie de la calandre et le transporter vers le pos- te de soudage. Dans ce cas, ainsi que dans des cas similaires, il suffit d'emboîter sur l'arbre 3 un pignon denté qui actionne une chaîne ou crémaillère pourvue de dents transporteuses espacées l'une-de l'autre d'une distance égale à la longueur de la circonférence primitive du pi- gnon De cette façon, après un tour de l'arbre 3, une dent suivante vient occuper la position qui était occupée par la dent précédente. Dans ce cas le mouvement de la chaîne et des dents a lieu à une vitesse variable et le dispositif peut être aisément envisagé de manière que la dent se dépla- ce à une vitesse plus faible au moment de l'enlèvement de la pièce et accélère ensuite pendant sa course vers le pos- te suivant. Supposons maintenant que l'arbre 3 est utili- sé en tant qu'arbre moteur actionné à une vitesse cons- tante et que l'arbre 2 est l'arbre entraîné à une vites- se variable. Dans ce deuxième cas la rainure 8 tourne à une vitesse angulaire constante et le galet 6 est obligé de se déplacer lui aussi à une vitesse angulaire toujours constante par rapport au centre de rotation de l'arbre moteur. Mais sa distance de ce centre de rotation varie continuellement avec ses déplacements le long de la rai- nure 8 et par conséquent la vitesse tangentielle du galet varie continuellement. Du fait que le galet est solidaire, à travers le disque 4, de l'arbre entraîné 2, ces variations con- tinuelles de vitesse tangentielle se traduisent par des variations de vitesse angulaire de l'arbre entraîné 2. Ce type de dispositif peut être avantageusement employé dans une presse de type automatique, pour enle- ver les bandes sortant du magasin et les transférer sous les étampes: en effet la bande peut être déplacée par un mouvement particulièrement doux et avantageux quand la presse doit travailler à une vitesse élevée. L'invention atteint les buts visés. Signalons le fait qu'en variant convenablement l'excentricité entre les arbres 2 et 3 et choisissant l'un ou l'autre en tant qu'arbre moteur, on peut obtenir des résultats appropriés aux réalisations les plus di- verses. Le dispositif apparaît en outre de structure très simple et facilement exécutable à un bas pris de revient. L'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses modifications et variantes sans sortir de son cadre de protection. Notamment les applications illustrées ne sont qu'indicatives et ne doivent pas être considérées enga- geantes pour ce type de dispositif qui peut être appli- qué selon une grande variété de modes. Tous les détails peuvent être remplacés par des éléments techniquement équivalents. Pratiquement les matériaux employés, les for- mes et les dimensions pourront être quelconques suivant les nécessités. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif destiné à transformer un mouvement circulaire uniforme en un mouvement circulaire à vitesse variable, à introduire entre un arbre moteur 2 ( 3) tour- nant à une vitesse constante et un arbre entraîné 3 ( 2) parallèle et désaxé par rapport audit arbre moteur, carac- térisé en ce qu'il comporte un organe d'engagement ( 6) fixé rigidement en position excentrique à l'une des ex- trémités de l'un desdits arbres, en regard d'une autre extrémité de l'autre arbre, et une rainure ( 8) prévue sur ladite autre extrémité dudit deuxième arbre et s'éten- dant en direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de ce dernier, cet organe d'engagement ( 6) pénétrant de ma- nière coulissante dans ladite rainure ( 8) de manière apte à transformer le mouvement circulaire uniforme dudit ar- bre moteur en un mouvement circulaire variable dudit ar- bre entraîné. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits arbre moteur et arbre entraîné sont pourvus chacun, sur leurs extrémités en regard l'une de l'autre, d'un élément en forme de disque ( 4, 5) coaxial à l'axe de son arbre respectifs et en ce que ledit organe d'engagement ( 6) est fixé excentriquement à l'un desdits éléments en forme de disque, tandis que ladite rainure ( 8) est ménagée sur l'autre élément en forme de disque. 3 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que ledit organe d'engagement ( 6) est fixé à un élément en forme de disque solidaire dudit arbre moteur, et que ladite rainure ( 8) est ménagée sur un élé ment en forme de disque solidaire dudit arbre entraîné. 4 Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que ledit organe d'engagement ( 6) est fixé S - à un élément en forme de disque associé avec ledit ar- bre entraîné, et en ce que ladite rainure ( 8) est mé- nagée sur un autre élément en forme de disque associé avec ledit arbre moteur.