Brevet FR2545565A1 — publié le 19841109

La présente invention concerne les systèmes utilisés pour supporter les conducteurs d'énergies électriques, hydrauliques et pneumatiques jusqu'à l'endroit de leur utilisation sur les machines outils. Dans les dispositifs connus de ce genre, les maillons des chaînes d'alimentation doivent pouvoir s'orienter ou s'incliner les uns par rapport aux autres pour parcourir le trajet imposé par les positions respectives des arrivées et de l'utilisation, sans dépasser le rayon minimum de courbure prescrit pour les l Odifférents cables et conduits. Cette possibilité d'orientation se concrétise par des tou- rillons cylindriques en acier mis en place dans des trous cylin- driques percés dans les côtés des maillons, ainsi qu'il est re- vendiqué dans le brevet européen IT 2 338,372, ou par des axes cylindriques en matière plastique s'articulant dans des trous cylindriques percés dans les côtés des maillons permettant des rotation d'angle obligatoirement limités par des bossages ainsi qu'il est revendiqué dans le brevet 2 052 270, De ces faits, un maillon ne peut- convenir au-del& d'une orientation maximum; on est donc obligé pour des raisons de trajets de changer de type de maillon, c'est-à-dire de changer de chaîne. Dans ce qui précède, n'est pas intervenu la capacité en vo- lume et en poids de l'élément de la chaîne qui est une autre caractéristique valable pour toutes les chaînes, mais différen- te de l'objet de l'invention. Le dispositif suivant l'invention permet; pour un modèle de maillon de capacité donnée, de garder ce modèle pour des an- gles d'orientation variant dans de grandes limites permettant de résoudre ce qu'on peut appeler tous les cas de figure. Le dispositif consiste à combiner des ouvertures prati- quées dans les joues des éléments, ouvertures remplaçant les trous cylindriques généralement utilisés, avec des pivots amo- vibles permettant l'assemblage et l'orientation des éléments entre eux entre des limites angulaires déterminées Ces pivots sont simples et économiques et un jeu de 2 ou 3 pivots orien- teurs, satisfaisant à des rayons de courbure déterminés, pput donc couvrir tous les besoins dépendant des cas de figure position de départ, position d'arrivée. 2 2545565 Le dispositif selon l'invention est l'ensemble d'une ouver- ture dans les côtés des maillons, faite d'un trou cylindrique, prolongé diamétralement par deux rainures rectangulaires, l'une en face de l'autre, et d'un pivot orienteur composé d'un axe cy- lindrique tournant avec un jeu très faible dans le trou cylin- drique du maillon, cet axe portant les grandes bases de deux ailettes trapézoïdales dont les extrémités sont sur un cylindre de rayon légèrement inférieur à celui du cylindre bornant les deux rainures, la différence de cote entre la largeur des rai- nures et celle de l'embase permettant la rotation de l'axe du pivot dans le trou cylindrique de l'ouverture, d'un angle déter- miné qui est l'inclinaison d'un maillon par rapport à un maillon précédent ou suivant, les deux ouvertures existant dans le même maillon permettant son assemblage avec le suivant. Les deux ouvertures faites dans le même maillon peuvent avoir leur plan de symétrie dans le prolongement ou faisant un angle entre eux Cette disposition est préférable car elle per- met de trouver automatiquement la position pour laquelle deux maillons qui se suivent, forment une ligne droite, absolument assurée et pouvant résister à des efforts importants. La tête des pivots orienteurs reproduit la forme des ou- vertures ce qui permet d'une part l'introduction facile du pi- vot dans l'ouverture et d'autre part de masquer les bords de cette ouverture lorsqu'on fait des mouvements de rotation. Du fait de l'angle fait par les deux plans de symétrie des ouvertures, il suffit de faire tourner un maillon dans le sui- vant de manière à mettre dans le prolongement les côtés des deux ouvertures qui sont en face l'une de l'autre c'est-à-dire les ouvertures pratiquées dans les joues larges et celles pratiquées dans les joues étroites lorsque deux maillons sont assemblés. L'introduction du pivot orienteur est alors immédiate et assure la liaison entre les deux maillons, et l'appui de la tête du pivot contre l'extérieur de la joue large permet la mise en pla- ce du circlips qui s'oppose à la sortie du pivot et le rend parfaitement solidaire du maillon. D'autres formes de pivot orienteur s'adaptant à d'autres formes d'ouverture correspondantes peuvent être réalisées sans sortir de l'invention Le pivot -a toujours son axe cylindrique qui sera cette fois d'un plus grand diamètre et comportera une fente trapézoïdale n'allant pas jusqu'au centre L'ouverture des joues sera un trou cylindrique dans lequel l'axe du pivot peut tourner avec un très faible jeu; l'axe porte un ergot trapézoldal dont la grande base sera située sur le bord de l'ou- verture cylindrique, et sera plus petite que la grande base de la fente trapézoldale du pivot L'inclinaison d'un maillon par rapport à un autre sera complète lorsque les côtés inclinés de l'ergot seront en contact avec ceux de la fente Une autre for- me peut également être réalisée Le pivot possède toujours son axe cylindrique qui comportera seulement un secteur cylindrique. L'angle au centre de ce secteur aura la valeur caractéristique de l'orientation maximum. L'ouverture -des joues sera constituée par un demi cylindre de diamètre légèrement supérieur au cylindre du secteur du pivot. Le dispositif suivant l'invention permet en outre de limi- ter les jeux latéraux dans les articulations qui sont le fait d'un emmanchement élastique lorsque l'axe de rotation fait partie des Maillons. Les dessins annexés montrent une forme de maillon, les ou- vertures dans les parois latérales et les pivots orienteurs. La figure 1 est une vue perspective d'un maillon dont la forme peut être différente, sans sortir de l'invention, mais qui comportera toujours deux joues d'entrée 1,1 permettant la jonction avec deux joues 2,2 plus étroites Ces joues sont réu- nies par deux parois, une supérieure 3 et une inférieure; ces parois combinées avec les joues 1,1 et 2,2 forment un compar- timent dans lequel viennent se placer les conducteurs de di- verses énergies Les joues comportent des surépaisseurs demi circulaires faisant suite aux extrémités demi-circulaires des joues, de manière à assurer avec un jeu de quelques dixièmes de millimètres près la continuité des parois intérieures pour ne pas créer de ressauts lors du passage des conducteurs d'énergie. Dans les parois latérales 1,1 et 2,2 sont pratiquées des ouvertures 4,4 et 5,5 Ces ouvertures comportent chacune, un trou central cylindrique 6,6 et 7,7, prolongé par deux rainu- res rectangulaires opposées 8,8 Le plan, perpendiculaire aux joues et passant par le milieu des rainures et le centre des trous O et 02 est le plan de symétrie des ouvertures. Ces plans de symétrie font entre eux un angle déterminé, Les centres Ot et 02 des trous cylindriques sont placés sur la ligne médiane de chaque paroi latérale et la distance 01 02 de deux centres sur la même ligne médiane est l'entraxe d'un maillon. Les ouvertures sont limitées à chaque extrémité, c'est-à- dire, à droite et à gauche par une portion de cylindre 9,9 - 9,9 9,9 dont l'axe est celui des trous cylindriques. Qr 02, l'entraxe, est une des caractéristiques géométri- ques du maillon, qui avec l'angle que peuvent faire deux mail- lons consécutifs entre eux, donnera le rayon de courbure moyen de l'ensemble des maillons attachés les uns aux autres. Sur la partie terminale à droite des joues 2, on remarque- ra une surépaisseur 10, -qui détermine, avec celle cachée de gauche et les côtés intérieurs des joues larges, deux sortes de cases o sont introduits les circlips ou les truarcs qui vien- nent fixer les pivots orienteurs pour qu'ils fassent partie intégrante du maillon Un petit bossage 11 situé sur la verti- cale du centre du trou cylindrique de l'ouverture et sous le cylindre est coiffé par la fente du circlips ou du truarc pour empêcher ceux-ci de tourner et les garder toujours dans la même position pour faciliter son extraction éventuelle. Le pivot orienteur, figure 2 est constitué par un axe cy- lindrique avec une tête plate 12 Il s'engage et peut tourner dans les trous cylindriques des ouvertures avec un jeu très faible L'axe du pivot comporte 4 ailettes 13, 13, 13, 13, en forme de trapèze opposées deux à deux et dont les côtés laté- raux inclinés sont symétriques par rapport au plan de symétrie du pivot. Les dimensions de l'embase des trapèzes et celles des petits côtés, portions de cylindre de-diamètre légèrement infé- rieur au diamètre des portions de cylindre limitant les rainu- res, sont déterminées pour ne pas dépasser dans le mouvement initial de rotation du système pivot maillon un angle unitaire déterminé La section des ailettes, dans le calcul de leur ré- sistance mécanique, qui est à prendre en compte est le double de la section unitaire, on peut donc réduire l'embase ce qui permet d'augmenter les déplacements angulaires maximum qu'on peut atteindre Il en résulte que les sections des ailettes ont la résistance mécanique suffisante pour résister aux efforts de cisaillement causés par le poids des conducteurs d'énergie transportés, par le poids propre de la chaîne d'alimentation vide et par les énergies cinétiques développées dans les mouve- ments saccadés accompagnant les déplacements de la machine des- servie. Les quatre ailettes 13 13 13 13 sont réparties en deux étages 14 et 15, le premier contre la tête plate du pivot, le second à l'extrémité,séparé par un vide 16 qui reçoit le cir- clips ou le truarc; le premier étage reste toujours en contact avec les joues larges du maillon, le second avec les joues étroites. La figure 3 montre en 17 ce qu'on a appelé la largeur de 151 a rainure et sur la figure 2 on voit en 19 ce qu'on a appelé l'embase des ailettes trapézoidales, la trace du plan de symé- trie de l'ouverture est en A A figure 3 *et la trace du plan de symétrie du pivot est en BB figure 2 Lorsque, par rotation dans un senson a fait coincider un des côtés inclinés 13 avec une face de la rainure, on a tourné de l'angle A" qui est la caractéristique unitaire d'un pivot orienteur. L'intérêt du pivot, pièce intermédiaire, réside dans le fait que les possibilités de rotation dans un sens ou dans l'au- tre multiplie par 4 l'inclinaison unitaire À indiquée précé- demment pour obtenir l'inclinaison totale que peuvent prendre deux maillons consécutifs. L'avantage du dispositif selon l'invention sera mieux dé- montré en examinant en détail la mise en place de deux maillons consécutifs à partir de la figure 1. Quand on veut raccorder un maillon à la gauche par exemple du maillon figuré, du fait de l'angle de l'ouverture de gauche située dans les joues larges, angle qui peut être égal à 2 A , on incline le nouveau maillon de manière à ce que ses joues étroites s'introduisent dans cette ouverture et que les deux ouvertures se superposent L'axé de ce nouveau maillon fait donc un angle de 2 A O avec l'axe du maillon figuré et leur plan de symétrie général, font le même angle On peut alors placer dans chaque face des côtés larges 1,1 un pivot orienteur. A ce moment, le pivot a pénétré dans les ouvertures des joues étroites, deux maillons sont alors articulés entre eux et on peut rendre les pivots solidaires des maillons en fixant les circlips Quels sont les angles dont on peut faire tourner les Séléments entre eux ? En soulevant l'élément de gauche et en supposant le pivot immobileon peut, dans le sens des aiguilles d'une montre, tourner de A , car pour cette première rotation unitaire, par construction, la face inférieure de gauche de la rainure de l'ouverture faite dans les joues étroites vient tou- cher le côté inférieur des ailettes trapêzoidales de gauche du second étage 15 du piiiot et par symétrie la face supérieure de droite de la rainure dans les joues étroites du même maillon vient toucher le côté supérieur de l'ailette trapézoldale de droite du pivot. En continuant à tourner dans le même sens, par contact, on entraîne le pivot et c'est lui qui va maintenant se déplacer dans l'ouverture des joues larges du maillon figuré, jusqu'à ce que d'une manière analogue les côtés supérieurs des ailettes trapézoîdales de gauche du pivot viennent s'appliquer sur la face supérieure de la rainure de droite des joues larges du maillon figuré De nouveau par construction on aura tourné d'un angle A' L'angle total obtenu sera donc de 2 A', les deux maillons sont en ligne droite et l'ensemble des surfaces en contact pourra supporter les poids de la chaîne et des conduc- teurs intérieurs. En revenant à la position-de départ par rotation du mail- lon additionnel dans le sens inverse des aiguilles d'une montre on tourne donc de 2 A O et en continuant dans ce-même sens on arrive pour une deuxième fois à une rotation de 2 A' qui est 301 a rotation de blocage. En résumé en adoptant des maillons dans lesquels les plans de symétrie des ouvertures font 2 A O et des pivots orienteurs pouvant tourner de A O dans un sens ou dans l'autre, à l'inté- rieur des ouvertures précédentes, on peut incliner deux mail- 351 ons fabriqués en série d'un angle quatre fois plus grand que l'angle unitaire dont les pivots peuvent tourner dans les rainures des ouvertures. L'outillage de fabrication des maillons est simple et avec l'aide des pivots dont l'outillage est très peu important et peu coûteux, pour une même capacité en volume d'un modèle de maillon, il suffit de 2 ou 3 jeux de pivots pour obtenir une chaîne utilisant un seul modèle de maillon pour répondre aux cas de figure les plus complexes et pouvant satisfaire à un grand nombre de rayons de courbure. REVENDICATIONS 1) Chaîne articulée support des conduits d'alimentation pour machine en mouvement caractérisée par un système d'ouvertures, pratiqué dans les joues des maillons, constituées par des trous cylindriques pourvus de deux rainures rectangulaires symétriques par rapport au plan passant par l'axe des trous et perpendiculai- re aux joues, associé à des pivots orienteurs à ailettes axés dans les trous des ouvertures et dont les ailettes peuvent s'orien- ter dans les rainures suivant des angles déterminés. 2) Chaîne articulée support des conduits d'alimentation pour l Omachine en mouvement caractérisée en ce que les côtés des ailettes sont des trapèzes dont la grande base s'insert sur l'axe du pivot tournant, avec un très faible jeu dans le trou cylindrique des ouvertures et dont les extrémités sont des portions de cylindres de rayon légèrement plus faible que le rayon des portions du cy- lindre limitant également les extrémités des deux rainures opposées des ouvertures des joues. 3) Chaîne articulée support des conduits d'alimentation pour machine en mouvement caractérisée en ce que les côtés inclinés des ailettes trapézoidales viennent s'appliquer exactement de toute leur longueur sur les faces correspondantes des rainures lorsque le pivot ou le maillon ont tourné de l'angle d'orientation dont ils sont capables. 4) Chaîne articulée support des conduits d'alimentation pour machine en mouvement carac térisée en ce que l'angle, permis par le déplacement de l'embase trapézoidale des ailettes dans la rai- nure, est le même que l'angle des côtés inclinés des ailettes avec l'axe médian des trapèzes. ) Chapine articulée support des-conduits d'alimentation pour machine en mouvement caractérisée en ce que la tête plate des pi- vots orienteurs reproduit le dessin des ouvertures en débordant celui-ci de plusieurs millimètres. 6) Selon l'une des revendications précédentes caractérisées en ce que les deux ouvertures faites dans le même maillon ont leur plan de symétrie faisant un angle entre eux.