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PERFECTIONNEMENTS AUX MOUTONS A COMMANDE PNEUMATIQUE
Cette invention a trait aux moutons à commande pneumatique et a principalement pour objet ;Un méca- nisme perfectionné qui règle la pression du fluide de façon que le mouton travaille avec un degré d'effica- oité élevé et qui est en même temps protégé contre les secousses ou vibrations exagérées susceptibles de ré- sulter du mouvement de monte-et-baisse de la masse frep pante; un dispositif perfectionné qui laisse le fluide sous pression s'échapper pour permettre une chute ra- pide et efficace de la masse ou règle ce fluide de quelque autre manière, suivant qu'il peut être désirable;
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un dispositif grâce auquel le fluide sous pression est appliqué au moment convenable pour relever eff icacement la masse du mouton et grâce auquel la force de relevage est diminuée au moment où la masse se rapproche de la limite de s on mouvement vers le haut ; et une liaison perfectionnée entre la mas se frappante et sa tige de relevage.
Le mouton suivant l'invention est préférable- ment disposé de façon que les deux mains de l'opérateur soient occupées simultanément à effectuer un déclenche- ment de la masse, afin de supprimer le risque que l'une ou l'autre de ses mains vienne se placer au dessous de la masse au, moment où elle tombe.
L'invention sera décrite ci-après en se réfé- rant aux dessins annexés qui en représentent le mode de réalisation préféré et dans lesquels :
Fig. 1, 2 et 3 sont respectivement une éléva- tion latérale, une vue de face et un plan de la machine.
Fig. 4 est une vue de côté à plus grande échel- le de la partie inférieure de la machine et représente le dispositif servant à relier le distributeur de com- mande à la source d'air comprimé pour relever la masse, ainsi que les leviers de manoeuvre servant à faire com- muniquer ce distributeur avec l'échappement pour per- mettre à la masse de tomber.
Fig. 5 est une coupe suivant 5-5 (Fig.6). fig. 6 est une coupe horizontale suivant 6-6 (Fig.2) .
Fig. 7 et 8 sont des coupes représentant dans deux pos itions un loquet destiné à coopérer avec le lexier d'échappement,Fig.7 étant une coupe suivant 7-7 (Fig.6).
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Fig.9 est une coupe verticale suivant 9-9 (Fig.3) et représente l'extrémité supérieure de la tige de relevage et son cylindre.
Fig. 10 est une coupe horizontale suivant 10-10 (Fig.9).
Fig. 11 est une vue de face de la masse et de la tige, une partie de la masse étant brisée pour re- présenter la liaison entre cette masse et la tige.
Fig. 12 est un plan de la construction de Fig. 11.
Fig. 13 est un plan avec coupe horizontale d'u- ne r ondelle dejoint que l'on décrira plus loin.
Il désigne un socle ou table auquel divers organes de la machine sont assujettis et qui est suppor- té comme représenté par une colonne 12, 15, désigne des vis à l'aide desquelles la matrice inférieure est blo- quée en place sur cette table. La table est évidée en 14 pour recevoir une pièce de base 15 qui porte certains leviers, etc... que l'on décrira plus loin.
De la table 11 s'élèvent deux tiges de guidage verticales 16 dont les extrémités supérieures sont assu- jetties à une traverse ou sommier 17 par des éorous con- venables 18. Sur et entre les tiges 16 est montée pour coulisser une masse frappante 19, préférablement munie de quatre groupes de douilles ou coussinets 190 à tra- vers lesquels passent les tiges de guidage 16, des par- ties découpées 192 étant ménagées de chaque cote.
Une tige de relevage 20 est assujettie à la masse comme on le verra plus loin, cette tige s'élève à travers une ouverture 21 de la traverse 17 et porte un bloc ou butée 201 dont la position est réglable et qui sert à limiter la course de 15/tige vers le haut. La
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traverse 17 porte un cylindre 22 disposé concentrique- ment à l'ouverture 21 et au-dessus de cette ouverture, ce cylindre coopérant avec un pis ton 25 prévu à l'extré- mité supérieure de la tige 20.
Dans le présent exemple, le piston 25 comprend une rondelle 23 supportée par la tige 20, par exemple à l'aide d'un épaulement convenable. Entre cette ron- delle et le piston est disposée une garniture de joint 24 qui s'adapte à l'intérieur du cylindre 22, des écrous 26 vissés sur la partie supérieure de la tige 20 main- tenant ces pièces assemblées. Une garniture 27 de tout genre désiré empêche les fuites entre la tige 20 et la traverse 17 à l'endroit de l'ouverture 21.
Un des côtés de la traverse 17 possède une forme différente de l'autre coté afin qu'elle puisse supporter à cet endroit la boîte de distribution 28,fixée à l'aide de boulons 281. La traverse est percée intérieu- rement d'un conduit 29 qui fait communiquer un conduit 291 ménagé dans la boite de distribution et partant du distributeur de commande 30 avec l' intérieur du oylindre 22. Grâce à cette communication le fluide tel que l'air comprimé qui constitue la source d'énergie motrice peut à la fois être admis au cylindre pour relever la masse et mis à même de s'en échapper pour permettre la chute de cette masse.
Le distributeur de commande 30 est un tiroir rotatif et présente deux lumières 301, 302 et une ouver- ture plus petite 309. ce distributeur est monté et tourne dans un coussinet c onvenable 304. La botte de distr ibu- tion 28 est percée intérieurement d'un conduit 31 qui aboutit à un robinet d'échappement 32 commandé par un
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levieb. Un second conduit 331 relie la chambre du dis- tributeur 30 à la chambre d'un distributeur de contrôle
33 d'un type analogue, et un troisième conduit 34 relie la chambre du distributeur de contrôle 55 à la source d'air comprimé par l'entremise d'un robinet d'arrêt ordi- naire 341 et d'un tuyau 342 muni d'un robinet 343.
Les lumières 301 et 302 du distributeur 30 sont disposées à 90 l'une par rapport à l'autre, de sorte que, lorsque le distributeur tourne d'un quart de tour, de l'air est, soit admis au cylindre 22, soit mis à même de s'en échap- per. comme représenté dans la Fig. 10, le distributeur 30 occupe une position telle qu'il permet à l'air de s'échapper de la face de dessous du piston 24 et à la masse frappante de tomber.
Le conduit 309 du distribu- teur 30 permet à l'air de s'en échapper pour pénétrer dans l'espace compris entre le distributeur et son cous- sinet 35, de façon à égaliser la pression régnant autour du d is tr ibuteur . Le distributeur 30 a la forme d'un godet (Fig.9), son extrémité supérieure étant fermée par un tampon fileté 303. tandis que l'extrémité supérieure du coussinet est fermée par un chapeau fileté 305.
La tige 307 du distributeur descend a travers un presse-étoupe 308 dans lequel elle peut tourner, et cette tige possède une forme angulaire et de préférence carrée en section transversale, comme on le voit en 319. cette tige est actionnée par une barre 35 qui possède aussi une forme carrée en section transversale et à laquelle un collier 36 est assujetti par une vis de blocage 37 qui supporte une douille 361. cette douille dont la cavité interne est carrée pour's'adapter à la fois à la barre 55 et à la tige 519, constitue un accouplement entre le distribu-
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teur et la barre 35. L'extrémité supérieure de la barre 55 est maintenue par une console 38 assujettie à la fois à la traverse 17 et à une colonne de support 39 montée sur le socle 11.
La colonne 39 porte aussi deux taquets réglables 40,41, la barre 35 passant à travers l'un d'eux, 40. L'extrémité inférieure de la barre 35 est préférablement c6nique de façon qu'elle tourne avec le minimum de frottement possible et est supportée par un coussinet conique monté dans une douille perforée 150 qui est elle-même montée dans la pièce 15 (Fig.6). Le trou 151 prévu à la partie inférieure de la crapaudine ainsi constituée permet la vidange de l'huile, sur la barre 35 est monté un organe de retenue ou de mise en pos ition 43 qui présente deux méplats adjacents destinés à coopérer avec une plaque plane 44 portée par l'extrémi- té d'un poussoir ou goujon à ressort 45 monté dans un bossage 48 de la pièce 15.
La plaque élastique 44 empê- che la barre de tourner dans les circonstances ordinaires tout en lui permettant de recevoir un mouvement de rota- tion lorsque le fonctionnement de la machine l'exige, la disposition étant telle que lorsque la barre a tourné dans une mesure partielle, le ressort qui sollicite la plaque termine le mouvement de cette barre, ainsi qu'il est facile de le comprendre.
Au-dessus de l'organe de retenue 43 est monté sur la barre 35, un bras 47 (Fig.6), Un levier à main 48 pivotant en 481 porte un poussoir à ressort 49 qui, eaux certaines conditions, permet au levier 48 de faire mouvoir le bras 47 et de faire tourner la barre 35 pour laisser s'échapper l'air situé au-dessous du piston 25.
A cet effet, le levier 48 porte un moyeu 50 dans lequel
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coulisse le poussoir 49, celui-ci étant muni d'une tête élargie 52 sur laquelle prend appui un ressort 51 qui est renfermé à l'intérieur du moyeu 50 et qui prend ap- pui d'autre part unr un épaulement de ce moyeu, le rôle de ce ressort étant de maintenir le goujon normalement dans une position de retrait.
La tête 52 du goujon 49 repose sur la surface supérieure d'un levier-came 53 dont une extrémité est goupillée sur la pièce de base 15 et dont l'autre extrémité repose sur un support à ressort 54 (Fig. 7 et 8) somme représenté, le bras 53 est recourbé à la façon d'une came de façon que, lorsqu' on fait tourner le levier à main, la position du goujon 49 change sous l'influence du ressort 51, ce dui lui permet ou l'empêche d'entrer en contact avec le bras 47., , Dans le fonctionnement de la machine,qui sera expliqué plus loin, la masse frappante 19 est soulevée à partir d'une position basse ou rappelée, de la manière suivante :
si'l'on suppose que le distributeur 30 commu- nique librement avec l'échappement comme représen té en fig. 10, il faut que ce distributeur reçoive un mouvement de rotation pour fermer l'échappement et pour amener son ouverture 302 en coïncidence avec le conduit 291 et son ouverture 501.en coïncidence avec le oonduit 331 qui part de l'admission, dans le but de fournir de l'air comprimé provenant de la source d'air comprimé par le robinet 341, de façon à soulever le pis ton 24 et la mas- se 19. La rotation du distributeur 30 de la position de Fig. 10 à la position d'admission est réalisée par la masse frappante au cours de sa chute.
A cet effet, sur la barre 35 est calée une came 65 présen tant une surface
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de came hélicoïdale convenable, Cette came est réglable sur la barre 35 . Sur une saillie 194 de la masse 19 est montée une broche de forme convenable 61 qui, lorsque la masse tombe, entre en contact avec la came 65 et qui, étant donné que cette broche descend en ligne droite, fait tourner cette came, ce qui, conjointement avec l'ac- tion des organes coopérants 43 et 44, a pour effet de faire tourner la barre 35 de 90 , de sorte que le dis- tributeur 30 tourne de sa position d'échappement à sa position d'admission.
La forme et la disposition du distributeur 33 s ont sensiblement les mêmes que celles du distributeur 30, Le distributeur 33 est muni d'une douille ou coussi- net 554 dans lequel il tourne. Il présente aussi des ouvertures 332jouant le même r61e que l'ouverture 304 ,du distributeur 30. Il présente en outre des lumières par lesquelles, lorsque le distributeur est ouvert, la com- munication est établie à travers l'intérieur du distri- buteur entre le conduit 34 et le conduit 331. lesquelles lumières se ferment lorsque le distributeur reçoit un léger mouvement de rotation.
Ce distributeur est monté sur une barre 63 de la même façon que le distributeur 30 est monté sur la barre 35, la barre 63 étant supportée de façon à tourner librement de la même manière que la barre 35. Le taquet 41 supporte la barre 63:'par la co- lonne 39 La barre 63 porte une came rainurée 60 avec laquelle coopère une broche 66 montée sur un bossage 194 prévu à l'extrémité supérieure de la masse pesante. La broche 66 vient heurter la came 60 à la fois dans le mouvement d'élévation de la masse et dans son mouvement de descente.
Dans le mouvement d'élévation, la broche 66
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engagée dans la rainure de la came, fait tourner la bar- re 63 s uff is amment pour obturer le distributeur de c on- tr8le 33. Inversement, cette broche ouvre ce distributeur lorsque la masse tombe. Le distributeur 33 est maintenu dans la pos ition d'ouverture par un organe de retenue ou de mise en position 43 fixé à la barre 63 et soumis à l'action d'une plaque à ressort 44, ces deux organes étant analogues aux organes 43 et 44 effectuant la mise en position du distributeur 30.
Toutefois, l' organe 43 porté par la barre 63 ne comporte qu'un seul méplat, étant donné que la barre et le distributeur 33 commandés par cet organe ne reçoivent qu'un léger mouvement de ro- tation de leur came de commande 60.
Un c onduit de by-pass 70 es t prévu aut our du distributeur 33 et relie le conduit 34 au conduit 331,de sorte que lorsque le distributeur 33 est fermé et que le distributeur 30 est ouvert, il s'établir une communica- tion qui permet à l'air comprimé de se rendre au cylin- dre 27.La section de passage par le by-pass 70 est ré- glée par une vis de réglage 71. Des vis 72,72 obturent des ouvertures débouchant dans le con duit de by-pass en vue du nettoyage ou pour d'autres buts. 73 est une vis de réglage permettant de régler la section de passage du conduit 331.
Le robinet d' échappement 32 est muni d'un levier de commande 74 à l'aide duquel il peut être ouvert ou fermé entièrement ou partiellement. ce levier est lui-même actionné à l'aide d'une bielle 75 par un le- vier de manoeuvre 76 pivotant sur la pièce de base 15.
Un dispositif est prévu pour verrouiller le levier de manoeuvre 48 de façon que l'opérateur soit obligé de se servir des deux mains en même temps pour
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déterminer la chute de la masse, de sorte qu'il est im- possible qu' une de ses mains soit écras ée par le mouton.
A cet effet, le moyeu 481 du levier 48 est entaillé en 485. Un levier de verrouillage 54 portant un cliquet 55 pivote sur le socle 11 en 56, ces pièces occupant des positions telles que le cliquet 55 s'engage dans l'en- taille 483 et verrouille le levier de man oeuvre dans sa position de repos ou libre et le distributeur 30 dans sa position de fermeture de l'échappement et de maintien d'air comprimé dans le cylindre 22, la masse étant ainsi maintenue relevée. Le levier 54 est normalement sollicité vers le moyeu 481 par un poussoir à ressort-561, de fa- çon à verrouiller le levier 48 automatiquement lorsqu'il occupe sa position de repos.
Le levier de verrouillage 54 est actionné à l'aide d'une manette 57 située de l'autre c6té de la machine, par l'intermédiaire d'une bielle 58 qui est convenablement coudée et fixée à l'ex- trémité de ce levier.
La barre de relevage 20 est fixée à la masse pesante de la façon suivante :la masse présente une ca- vité 80 débouchant à l'extrémité supérieure de cette masse, cette cavité est prêter alternent, mais non néces- sairement, garnie d'une chemise tubulaire 81 qui s'élève du fond de la cavité et se termine près de son sommet.
La partie supérieure de la cavité est élargie pour consti- tuer une ouverture 82 qui est un peu plus longue que large en section horizontale, et des rainures,83,sont pratiquées latéralement dans le corps de la masse juste au-dessus de la chemise tubulaire 81, la construction étant telle qu'une culasse robuste 84, plus longue que large, ctest-à-dire dont la forme est approximativement celle de l'orifice de l'ouverture élargie 82, peut être
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insérée dans cette ouverture 82, puis tournée de façon que ses extrémités s'engagent dans les rainures 83, ce qui la maintient en position.
Une cheville conique 85 enfoncée à travers une ouverture convenable de la masse et pénétrant dans une creusure de la culasse l'empêche de se contracter, cette cheville est suffisamment longue pour faire saillie au-dessus de la surface supérieure de la masse lorsqu'elle est en place. cette partie sail- lante est filetée et porte un écrou 86. La cheville est emmanchée à force dans la masse pesante et la culasse est retenue par cette cheville. Par conséquent, une force exercée en vissant l'écrou contre la surface supérieure de la masse permet de dégager la dite cheville de sa creusure.
A travers une ouverture centrale 87 de la cu- lasse passe, lorsque cette culasse est placée de la façon susmentionnée, la tige de relevage 20 de la masse. cette tige porte à son extrémité inférieure un élargissement ou tête 88 qui repose dans la cavité de la masse frappan- te au-dessous de la culasse et est mobile dans cette cavité.
Sur cette tige sont disposées, entre la tête 88 de cette tige et la culasse, des rondelles 89 qui sont préférablement établies comme représenté dans la Fig.3, c'est-à-dire fendues de f açon qu'elles puissent être glissées facilement sur la tige 20. Ces rondelles sont préf érablement en cuir.
Dans la cavité de la masse est disposé, entre la tête de la tige 20 et le fond de la cavité, un tampon de caoutchouc 90. La déposition normale des pièces est telle que la tête de la tige 20 est appliquée étroite- ment contre le tampon 90 lorsque les rondelles 89 rem-
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plissent exactement l'espace compris entre la dite tête et la culasse, une série de rondelles étant prévues à cet effet. On remarquera aussi que, dans la disposion normale des pièces représentées dans la Fig. 11, le tampon de caoutchouc 90 ne remplit pas entièrement l'espace com- pris entre la tête de la tige de relevage et le fond de la cavité, son volume étant inférieur à celui de cet espace.
On a. dit que les rondelles 89 sont en cuir,mais d'autres matières pourraient donner satisfaction,l'es- sentiel étant d'empêcher un contact métallique dur entre la tige et la masse frappante au commencement de sa le- vée ou à la fin de sa chute. on voit par conséquent qu'on pourrait substituer aux rondelles 89 toute autre matière élastique ou compressible.
Quoiqu'il ' soit préférable d'employer le caoutchouc pour constituer le tampon amortisseur au dessous de la tête de la tige de relevage, on connaît. d'autres matières poss ant les mêmes caractéristiques que le caoutchouc et on pourrait les substituer au cout- chouc dans certains cas. Par conséquent, le terme "caoutchouc" employé ne doit pas être considéré comme limitant l'invention.
Le fonctionnement génér al est le suivant :On supposera d'abord que la masse frappante est située au sommet de sa course, prête à tomber, étant maintenue à cet endroit par le fluide sous pression qui pénètre dans le cylindre 22 au dessous du piston. Le distri- buteur de commande 30 est alors ouvert, s on orifice d'é- chappement étant fermé. Le distributeur de contrôle 33 est alors fermé, l'air, pénétrant par le conduit de by- pass 70 pour maintenir la masse relevée. Le levier de manoeuvre 48 est alors amené par rotation à une posi- tinn dans laquelle le poussoir 49 porté par ce levier
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est en contact avec le bras 47, sensiblement comme re- présenté dans la Fig. 8. Le levier 48 est alors empêché de tourner par le cliquet 55 du levier 54.
Pour déclen- cher maintenant la masse pesante de façon qu'elle tombe sous l' act ion de la pesanteur, on amène d'abord le cliquet 55 à une position de déverrouillage par rapport au levier 48 et le maintient dans cette position. A cet effet, à l'aide d'une des mains, l'opérateur fait tourner la manette 57 et la maintient dans sa nouvelle position . Il fait alors tourner le levier 48 dont le poussoir 49, repos ant contre le bras 47, fera tourner le distributeur de commande 30 en sens inverse des aiguilles d'une montre. La pression du poussoir 49 contre le bras 47 c-ontinuera jusqu'à ce que le mouvement de rotation ait atteint une amplitude telle que la plaque à ressort 44 soit sur le point d'achever la rotation du distribu- teur 30.
A ce moment, le poussoir 49 est venu à nne posi- tion de déverrouillage par rapport au bras 47, sensible- ment comme représenté en Fig. 7. Lorsque le levier 48 a terminé s on mouvement de pivo tement, qui est complété par la plaque à ressort 44, ce levier est ramené à sa position initiale dans laquelle son poussoir 49 occupe une position telle qu'il peut agir sur le bras 47 dans le mouvement de pivotement suivant, en substance comme représenté en Fig. 8. On fait alors pivoter en arrière la manette 57, ce qui déverrouille le cliquet à ressort 55 et lui permet d'entrer en prise avec le levier 48 pour maintenir ce levier en place.
La plaque à ressort 44 ayant terminé la rotation du distributeur 30, celui- ci a été amené à une position dans laquelle il ferme l'admission de fluide sous pression arr ivant par le con-
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duit 331 et est mis a l'échappement , sa lumière 301 coïncidant alors avec le conduit 291, et sa lumière 302 coïncidant avec le conduit d'échappement 51, sensiblement comme représenté en Fig. 10.
Par suite, comme le fluide sous pression est isolé de la chambre du cylindre et que cette chambre communique alors librement avec l'échappe- ment, la masse peut tomber sous l'action de la pesanteur et sa chute sera sensiblement libre et sans obstacle si le distributeur 32 qui commande le conduit d'échappement est grand ouvert, étant donné que le fluide sous pression que renferme le cylindre au-dessous du piston peut alors s'échapper librement. Suivant qu'il peut être désirable, on peut entraver plus ou moins la chute de la masse et adoucir plus ou moine le choc communiqué par cette masse en n'ouvrant que partiellement le robinet d'échappement 32, qui permet alors un échappement graduel du fluide du cylindre, par opposition à un échappement libre qui a lieu lorsque ce r ob inet estcomplètement ouvert.
L'obsta- cle offert à la descente de la masse dépendra de la me- sure dans laquelle le robinet d'échappement est ouvert.
Lorsque la masse tombe, la broche 66 de cette masse,en- trant en contact avec la came 60, fait tourner le distri- buteur de contrôle 33 et l'amène a une position d'ouvertu- re (Fig,10). de telle sorte que le fluide sous pression qui arrive peut traverser la chambre du distributeur , Au moment où la masse est sur le point d'atteindre la limite de sa chute, sa broche 61, entrant en prise avec la came 65, fait tourner le distributeur de commande 30 dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui ferme l'échappe- ment et amène les lumières du distributeur à une position telle que le fluide sous pression pénétrant par le distri- butepr de contrôle 33 ouvert passe directement au cylindre
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pour relever la masse.
En d'autres termes, lorsque la mas- se atteint la limite de sa chute, elle est immédiatement relevée au moment où elle rebondit, ce qui l'empêche de vibrer. Lorsque, dans son mouvement d'élévation, la masse sera sur le point d'atteindre la limite de sa course vers le haut, sa broche 66, coopérant avec la came 60, aura fait tourner le distributeur de contrôle 33 suffisamment pour empêcher l'air ou autre fluide sous pres s ion se ren- dant alors au cylindre de passer à travers ce distribu- teur, le fluide étant alors dirigé vers le cylindre à tra- vers le by-pass 70. En d'autres termes, la dernière par- tie de la course ascendante de la masse est déterminée à la fois par l'expansion de l'air et par l'air admis par le by-pass.
Par conséquent, la course ascendante de la masse sera arrêtée doucement avant que cette masse ait pu endommager la machine, et le bloc 201 porté par la tige 20 et rencontrant la traverse 17 pour limiter la course d'é- lévation de la masse entrera doucement en contact avec cette traverse. La masse sera alors maintenue dans sa po- sition élevée par le fluide sous pression jusqu'au moment où elle sera déclenchée en vue de sa chute comme précédem- ment.
Dans le fonctionnement du mouton, lorsque la masse tombe et vient frapper la pièce, ce qui la fait re- bondir, le tampon élastique 90 arrête rapidement la tige de relevage et effeotue rapidement s on mouvement inverse.
En d'autres termes, ce tampon constitue une masse élasti- que qui brise rapidement la ohute de la tige de relevage, effectue un mouvement inverse de cette tige et exerce en même temps une résistance élastique telle qu'elle évite le choc susceptible d'être exercé sur la dite tige. Ceci est dù au fait que, bien qu'une masse de caoutchouc soit
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employée comme amortisseur, cette masse ne remplit pas entièrement la cavité ménagée entre la tête de la tige de relevage et le fond de la cavité.
Par conséquent,quoi- que la masse élastique soit capable de fléchir et qu'on tire parti de son élasticité jusqu'au moment où elle rem- plit sensiblement la cavité qui la renferme, elle n'est,à ce m oment, presque plus susceptible d'être comprimée et, par conséquent,agit de façon à arrêter positivement le mouvement de la tige de relevage et effectue un mouvement inverse de cette tige lorsqu'elle reprend sa position nor- male, de sorte que le mouvement de la dite tige s'effectue sensiblement en synchronisme avec celui de la masse.Les rondelles secondent cette opération dans une certaine me- sure en raison du fait qu'elles c ontribuent à position- ner initialement la tête de la tige de relevage par rap- port au tampon, de sorte qu'il n'y a guère ou pas de mou- vement perdu.
La machine représentée a été construite et em- ployée avec de l'air comprimé et est en particulier avan- tageusement applicable avec de l'air comprimé, mais il est évident pour l'homme du métier qu'dn pourrait substi- tuer à ce fluide tout autre fluide sous pression. Il est aussi évident que diverses modifications peuvent être apportées à la constrùction de la machine s ans s'écarter de son esprit.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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PNEUMATIC SHEEP IMPROVEMENT
This invention relates to pneumatically operated sheep and is principally concerned with an improved mechanism which regulates the pressure of the fluid so that the sheep works with a high degree of efficiency and which at the same time is protected against exaggerated jolts or vibrations likely to result from the up-and-down movement of the freeping mass; an improved device which allows pressurized fluid to escape to permit a rapid and efficient drop in mass or regulates such fluid in some other way, as may be desirable;
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a device by which the pressurized fluid is applied at the convenient time to effectively raise the mass of the sheep and by which the lifting force is reduced as the mass approaches the limit of its upward movement; and an improved connection between the striking mas and its lifting rod.
The sheep according to the invention is preferably arranged so that both hands of the operator are simultaneously engaged in triggering the mass, in order to eliminate the risk of one or the other of his hands. come and be placed below the mass when it falls.
The invention will be described below with reference to the accompanying drawings which show the preferred embodiment and in which:
Fig. 1, 2 and 3 are a side elevation, a front view and a plan of the machine, respectively.
Fig. 4 is a side view on a larger scale of the lower part of the machine and shows the device for connecting the control valve to the source of compressed air for raising the mass, as well as the operating levers used to communicate this distributor with the exhaust to allow the earth to fall.
Fig. 5 is a section on 5-5 (Fig.6). fig. 6 is a horizontal section along 6-6 (Fig.2).
Fig. 7 and 8 are sections showing in two pos itions a latch intended to cooperate with the exhaust lever, Fig.7 being a section along 7-7 (Fig.6).
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Fig.9 is a vertical section along 9-9 (Fig.3) and shows the upper end of the lifting rod and its cylinder.
Fig. 10 is a horizontal section along 10-10 (Fig.9).
Fig. 11 is a front view of the mass and the rod, part of the mass being broken off to represent the connection between this mass and the rod.
Fig. 12 is a plan of the construction of FIG. 11.
Fig. 13 is a plan with a horizontal section of a joint wavelength which will be described later.
It designates a base or table to which various parts of the machine are attached and which is supported as represented by a column 12, 15, designates screws by means of which the lower die is locked in place on this table. The table is hollowed out at 14 to receive a base part 15 which carries certain levers, etc ... which will be described later.
From the table 11 rise two vertical guide rods 16, the upper ends of which are attached to a cross member or box spring 17 by suitable spirals 18. On and between the rods 16 is mounted to slide a striking mass 19, preferably provided with four groups of bushings or bearings 190 through which the guide rods 16 pass, cut-out portions 192 being provided on each side.
A lifting rod 20 is subjected to the mass as will be seen later, this rod rises through an opening 21 of the cross member 17 and carries a block or stop 201 whose position is adjustable and which serves to limit the stroke of 15 / rod up. The
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Cross member 17 carries a cylinder 22 disposed concentrically with opening 21 and above this opening, this cylinder cooperating with a pin 25 provided at the upper end of the rod 20.
In the present example, the piston 25 comprises a washer 23 supported by the rod 20, for example by means of a suitable shoulder. Between this washer and the piston is disposed a gasket 24 which fits inside the cylinder 22, nuts 26 screwed onto the upper part of the rod 20 keeping these parts assembled. A gasket 27 of any desired type prevents leaks between the rod 20 and the cross member 17 at the location of the opening 21.
One side of the cross member 17 has a different shape from the other side so that it can support the distribution box 28 at this location, fixed with bolts 281. The cross member is drilled internally with a conduit 29 which communicates a conduit 291 formed in the distribution box and starting from the control distributor 30 with the interior of the cylinder 22. Thanks to this communication, the fluid such as compressed air which constitutes the source of motive power can at the same time to be admitted to the cylinder to raise the mass and to be able to escape from it to allow the fall of this mass.
The control distributor 30 is a rotating spool and has two ports 301, 302 and a smaller opening 309. This distributor is mounted and rotates in a suitable pad 304. The distribution boot 28 is drilled internally with 'a conduit 31 which ends in an exhaust valve 32 controlled by a
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levieb. A second conduit 331 connects the chamber of distributor 30 to the chamber of a control distributor.
33 of a similar type, and a third duct 34 connects the chamber of the control distributor 55 to the source of compressed air by means of an ordinary shut-off valve 341 and a pipe 342 provided with 'a tap 343.
The ports 301 and 302 of the distributor 30 are disposed at 90 to each other, so that when the distributor turns a quarter turn, air is either admitted to cylinder 22 or put in a position to escape from it. as shown in Fig. 10, the distributor 30 occupies a position such as to allow air to escape from the underside of piston 24 and the striking mass to fall.
The duct 309 of the distributor 30 allows the air to escape from it in order to enter the space between the distributor and its cushion 35, so as to equalize the pressure prevailing around the distributor. The distributor 30 has the shape of a cup (Fig. 9), its upper end being closed by a threaded plug 303. while the upper end of the pad is closed by a threaded cap 305.
The distributor rod 307 descends through a stuffing box 308 in which it can rotate, and this rod has an angular and preferably square shape in cross section, as seen at 319. this rod is actuated by a bar 35 which also has a square shape in cross section and to which a collar 36 is secured by a locking screw 37 which supports a bush 361. this bush, the internal cavity of which is square to adapt to both the bar 55 and the rod 519, constitutes a coupling between the distribution
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tor and bar 35. The upper end of bar 55 is held by a bracket 38 secured both to cross member 17 and to a support column 39 mounted on base 11.
Column 39 also carries two adjustable cleats 40, 41, bar 35 passing through one of them, 40. The lower end of bar 35 is preferably conical so that it rotates with the minimum possible friction. and is supported by a conical bush mounted in a perforated bush 150 which is itself mounted in part 15 (Fig.6). The hole 151 provided at the lower part of the slider thus formed allows the oil to be drained, on the bar 35 is mounted a retaining or positioning member 43 which has two adjacent flats intended to cooperate with a flat plate 44 carried by the end of a spring plunger or stud 45 mounted in a boss 48 of the part 15.
The resilient plate 44 prevents the bar from rotating under ordinary circumstances while allowing it to receive rotational movement when the operation of the machine requires it, the arrangement being such that when the bar has rotated to an extent. partial, the spring which urges the plate ends the movement of this bar, as it is easy to understand.
Above the retainer 43 is mounted on the bar 35, an arm 47 (Fig. 6), A hand lever 48 pivoting at 481 carries a spring plunger 49 which, under certain conditions, allows the lever 48 to move the arm 47 and to rotate the bar 35 to allow the air located below the piston 25 to escape.
For this purpose, the lever 48 carries a hub 50 in which
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slides the pusher 49, the latter being provided with an enlarged head 52 on which rests a spring 51 which is enclosed inside the hub 50 and which on the other hand bears on a shoulder of this hub, the role of this spring being to maintain the stud normally in a retracted position.
The head 52 of the stud 49 rests on the upper surface of a cam lever 53, one end of which is pinned to the base piece 15 and the other end of which rests on a spring support 54 (Fig. 7 and 8). shown, the arm 53 is curved like a cam so that, when the hand lever is rotated, the position of the stud 49 changes under the influence of the spring 51, which allows or prevents it to come into contact with the arm 47.,, In the operation of the machine, which will be explained later, the striking mass 19 is raised from a low or recalled position, as follows:
assuming that the distributor 30 communicates freely with the exhaust as shown in FIG. 10, it is necessary that this distributor receives a rotational movement to close the exhaust and to bring its opening 302 into coincidence with the duct 291 and its opening 501.in coincidence with the oonduit 331 which starts from the intake, in order to to supply compressed air from the compressed air source through the tap 341, so as to lift the pis ton 24 and the mass 19. The rotation of the distributor 30 from the position of FIG. 10 to the intake position is achieved by the striking mass during its fall.
To this end, on the bar 35 is wedged a cam 65 presenting a surface
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suitable helical cam, This cam is adjustable on bar 35. On a protrusion 194 of the mass 19 is mounted a suitably shaped pin 61 which, when the mass falls, contacts the cam 65 and which, since this pin descends in a straight line, rotates this cam, which together with the action of the cooperating members 43 and 44 has the effect of rotating the bar 35 by 90 so that the distributor 30 rotates from its exhaust position to its intake position.
The shape and arrangement of the distributor 33 is substantially the same as that of the distributor 30. The distributor 33 is provided with a socket or pad 554 in which it rotates. It also has apertures 332 playing the same role as aperture 304, of dispenser 30. It further features apertures through which, when the dispenser is open, communication is established through the interior of the dispenser between. the conduit 34 and the conduit 331. which lights close when the dispenser receives a slight rotational movement.
This distributor is mounted on a bar 63 in the same way that the distributor 30 is mounted on the bar 35, the bar 63 being supported so as to rotate freely in the same way as the bar 35. The cleat 41 supports the bar 63: by column 39 The bar 63 carries a grooved cam 60 with which a pin 66 cooperates mounted on a boss 194 provided at the upper end of the heavy mass. The pin 66 strikes the cam 60 both in the lifting movement of the mass and in its downward movement.
In the lifting movement, the pin 66
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engaged in the groove of the cam, causes the bar 63 to turn sufficiently to close the control distributor 33. Conversely, this pin opens this distributor when the mass drops. The distributor 33 is held in the open position by a retaining or positioning member 43 fixed to the bar 63 and subjected to the action of a spring plate 44, these two members being similar to the members 43 and 44 carrying out the positioning of the distributor 30.
However, the member 43 carried by the bar 63 has only one flat, given that the bar and the distributor 33 controlled by this member receive only a slight rotational movement of their control cam 60.
A bypass cable 70 is provided around the distributor 33 and connects the conduit 34 to the conduit 331, so that when the distributor 33 is closed and the distributor 30 is open, a communication is established. which allows the compressed air to reach the cylinder 27. The section of passage through the bypass 70 is adjusted by an adjusting screw 71. Screws 72, 72 close openings opening into the duct bypass for cleaning or other purposes. 73 is an adjusting screw making it possible to adjust the passage section of the duct 331.
The exhaust valve 32 is provided with a control lever 74 by means of which it can be fully or partially opened or closed. this lever is itself actuated by means of a connecting rod 75 by an operating lever 76 pivoting on the base part 15.
A device is provided for locking the operating lever 48 so that the operator is obliged to use both hands at the same time to
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determine the fall of the mass, so that it is impossible for one of his hands to be crushed by the sheep.
For this purpose, the hub 481 of the lever 48 is notched at 485. A locking lever 54 carrying a pawl 55 pivots on the base 11 at 56, these parts occupying positions such that the pawl 55 engages in the end. size 483 and locks the operating lever in its rest or free position and the distributor 30 in its position for closing the exhaust and maintaining compressed air in the cylinder 22, the mass thus being kept raised. The lever 54 is normally biased towards the hub 481 by a spring plunger 561, so as to lock the lever 48 automatically when it occupies its rest position.
The locking lever 54 is actuated by means of a handle 57 located on the other side of the machine, by means of a connecting rod 58 which is suitably bent and fixed to the end of this lever. .
The lifting bar 20 is fixed to the heavy mass in the following way: the mass has a cavity 80 opening out at the upper end of this mass, this cavity is suitable alternately, but not necessarily, filled with a tubular jacket 81 which rises from the bottom of the cavity and ends near its top.
The upper part of the cavity is widened to form an opening 82 which is somewhat longer than it is wide in horizontal section, and grooves, 83, are made laterally in the body of the mass just above the tubular liner. 81, the construction being such that a sturdy cylinder head 84, which is longer than it is wide, i.e. whose shape is approximately that of the orifice of the enlarged opening 82, may be
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inserted into this opening 82, then turned so that its ends engage in the grooves 83, which maintains it in position.
A tapered pin 85 driven through a suitable opening in the hammer and entering a recess in the cylinder head prevents it from contracting, this pin is long enough to protrude above the top surface of the hammer when in use. in place. this protruding part is threaded and carries a nut 86. The plug is force-fitted into the heavy mass and the cylinder head is retained by this plug. Consequently, a force exerted by screwing the nut against the upper surface of the mass enables said peg to be released from its recess.
Through a central opening 87 of the yoke passes, when this yoke is placed in the aforementioned manner, the lifting rod 20 of the mass. this rod carries at its lower end an enlargement or head 88 which rests in the cavity of the striking mass below the cylinder head and is movable in this cavity.
On this rod are arranged, between the head 88 of this rod and the cylinder head, washers 89 which are preferably established as shown in Fig. 3, that is to say split so that they can be slipped easily. on rod 20. These washers are preferably made of leather.
In the mass cavity is disposed, between the head of the rod 20 and the bottom of the cavity, a rubber buffer 90. The normal deposition of the parts is such that the head of the rod 20 is pressed tightly against the body. buffer 90 when the washers 89
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exactly fold the space between said head and the cylinder head, a series of washers being provided for this purpose. It will also be noted that, in the normal arrangement of the parts shown in FIG. 11, the rubber buffer 90 does not entirely fill the space comprised between the head of the lifting rod and the bottom of the cavity, its volume being less than that of this space.
We have. says that the washers 89 are leather, but other materials might be satisfactory, the main thing being to prevent hard metallic contact between the rod and the striking mass at the beginning of its lifting or at the end of its lifting. his fall. it can therefore be seen that the washers 89 could be substituted with any other elastic or compressible material.
Although it is preferable to use the rubber to form the shock absorber pad below the head of the lifting rod, it is known. other materials have the same characteristics as rubber and could be substituted for rubber in some cases. Therefore, the term "rubber" employed should not be construed as limiting the invention.
The general operation is as follows: It will first be assumed that the striking mass is located at the top of its stroke, ready to fall, being maintained at this location by the pressurized fluid which enters the cylinder 22 below the piston. The control distributor 30 is then open, with the exhaust port being closed. The control distributor 33 is then closed, the air entering through the bypass duct 70 to keep the mass raised. The operating lever 48 is then brought by rotation to a position in which the pusher 49 carried by this lever
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is in contact with the arm 47, substantially as shown in FIG. 8. The lever 48 is then prevented from rotating by the pawl 55 of the lever 54.
In order to now release the heavy mass so that it falls under the action of gravity, the pawl 55 is first brought to an unlocked position with respect to the lever 48 and held in this position. To this end, using one of the hands, the operator turns the lever 57 and maintains it in its new position. He then turns the lever 48, the pusher 49, resting against the arm 47, will turn the control valve 30 counterclockwise. The pressure of the pusher 49 against the arm 47 will continue until the rotational movement has reached such an amplitude that the spring plate 44 is about to complete the rotation of the distributor 30.
At this time, the pusher 49 has come to an unlocked position relative to the arm 47, substantially as shown in FIG. 7. When the lever 48 has finished its pivoting movement, which is completed by the spring plate 44, this lever is returned to its initial position in which its pusher 49 occupies a position such that it can act on the arm. 47 in the next pivoting movement, substantially as shown in FIG. 8. The lever 57 is then pivoted back, which unlocks the spring-loaded pawl 55 and allows it to engage with the lever 48 to hold this lever in place.
The spring plate 44 having completed the rotation of the distributor 30, the latter has been brought to a position in which it closes the inlet of pressurized fluid arriving through the con-
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331 and is exhausted, its aperture 301 then coinciding with the conduit 291, and its aperture 302 coinciding with the exhaust conduit 51, substantially as shown in FIG. 10.
Consequently, as the pressurized fluid is isolated from the chamber of the cylinder and that this chamber then communicates freely with the exhaust, the mass can fall under the action of gravity and its fall will be substantially free and without obstacle if the distributor 32 which controls the exhaust duct is wide open, since the pressurized fluid contained in the cylinder below the piston can then escape freely. Depending on what may be desirable, we can more or less hinder the fall of the mass and soften more or less the shock communicated by this mass by only partially opening the exhaust valve 32, which then allows a gradual escape of the mass. fluid from the cylinder, as opposed to free exhaust which takes place when this ob inet is fully open.
The obstacle offered to the descent of the mass will depend on the extent to which the exhaust valve is opened.
When the mass drops, the pin 66 of this mass, coming into contact with the cam 60, turns the control distributor 33 and brings it to an open position (Fig, 10). so that the pressurized fluid which arrives can pass through the chamber of the distributor, At the moment when the mass is about to reach the limit of its fall, its pin 61, engaging with the cam 65, turns the control valve 30 in a clockwise direction, which closes the exhaust and brings the valve ports to a position such that pressurized fluid entering through the open control valve 33 passes directly to the valve. cylinder
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to read the mass.
In other words, when the mass reaches the limit of its fall, it is immediately raised as it bounces, preventing it from vibrating. When, in its upward movement, the mass will be about to reach the limit of its upward stroke, its spindle 66, cooperating with the cam 60, will have rotated the control valve 33 sufficiently to prevent the air or other fluid under pressure then returning to the cylinder to pass through this distributor, the fluid then being directed to the cylinder through the bypass 70. In other words, the last part of the upward travel of the mass is determined both by the expansion of the air and by the air admitted by the bypass.
Therefore, the upstroke of the mass will be stopped gently before this mass has been able to damage the machine, and the block 201 carried by the rod 20 and meeting the cross member 17 to limit the upstroke of the mass will slowly enter in contact with this crosspiece. The mass will then be held in its elevated position by the pressurized fluid until the moment when it is triggered with a view to its fall as before.
In the operation of the sheep, when the mass falls and strikes the part, which causes it to bounce back, the elastic buffer 90 rapidly stops the lifting rod and effeotue rapidly in the reverse movement.
In other words, this buffer constitutes an elastic mass which rapidly breaks the ohute of the lifting rod, carries out a reverse movement of this rod and at the same time exerts an elastic resistance such as to avoid the shock liable to impact. be exerted on said rod. This is due to the fact that, although a rubber mass is
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used as a shock absorber, this mass does not completely fill the cavity formed between the head of the lifting rod and the bottom of the cavity.
Consequently, although the elastic mass is capable of flexing and that one takes advantage of its elasticity until the moment when it appreciably fills the cavity which contains it, it is, at this moment, hardly any more. capable of being compressed and, therefore, acts to positively stop the movement of the lifting rod and performs a reverse movement of this rod when it returns to its normal position, so that the movement of said rod is carried out substantially in synchronism with that of the mass. The washers assist this operation to a certain extent due to the fact that they help to initially position the head of the lifting rod relative to the buffer , so that there is little or no movement lost.
The machine shown has been constructed and operated with compressed air and is particularly advantageously applicable with compressed air, but it is obvious to those skilled in the art that this could be substituted. fluid any other fluid under pressure. It is also evident that various modifications can be made to the construction of the machine without deviating from its mind.
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