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ACCOUPLEMENT: A CLAVETTE TOURNANTE.
L'invention est relative à un accouplement à clavette tournante en particulier pour des presses. Dans les accouplements à clavette tournante le plus souvent utilisés dans des presses, il n'était pas possible de dé- brayer l'accouplement pendant la course descendante de la machine c'est-à- dire pendant la partie la plus dangereuse de la course de travail, et par con- séquent d'arrêter la machine.
On a déjà proposé de remédier à cet inconvé- nient en permettant à la clavette tournante d'être débrayée par le mouvement relatif entre un disque de freinage et un disque tournant fou devant être freiné en même temps que lui; on a proposé en même temps de supprimer la possibilité de débrayage pendant la course de soulèvement du pilon par un disque à came maintenant le frein ouvert et d'assurer l'arrêt du pilon dans la position du point mort supérieur par une encocheo La présente invention s'est donnée pour but d'amortir de façon réglable le choc qui se produit dans un accouplement de ce genre lors de l'arrêt à la position du point mort supérieur, c'est-à-dire le choc d'échappement, et de s'assurer en même temps que par l'action de freinage,
la clavette tournante soit dans toutes circon- stances débrayées avant d'atteindre le point mort supérieur, même quand le levier de commande de la machine est maintenu dans la position d'embrayage ou bien ne revient pas à la position de débrayage pour d'autres raisons.
L'invention consiste par conséquent tout d'abord en ce qu'on pré- voit un dispositif de débrayage automatique du frein à un moment correspon- dant à un angle- choisi avant d'atteindre une position terminale désirée de l'arbre d'accouplement.
Dans une forme de réalisation de l'invention, le frein peut être débrayé par un disque à came qui peut être fixé en différentes positions an- gulaires données par rapport à l'arbre d'accouplement, par exemple par un ac- couplement portant une série de,dents suffisamment fineso
Une caractéristique de-l'invention consiste en ce que le frein ou-
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vert soumis à l'action d'un absorbeur de force,de préférence de ressorts peut être débrayé par le disque à came du levier de commande de la machine qui le maintient ouvert.
Dans un exemple de réalisation, l'organe qui maintient le frein ouvert et qui permet sa fermeture consiste en un chariot qui commande, par des leviers articulés, des étriers de freinage munis de mâchoires de freinage et soumis à l'action de ressorts, et qui s'accouple de façon débrayable par l'intermédiaire d'un cliquet à un second chariot relié au levier de commande de la machine, et ce cliquet peut être débrayé par la came au moyen d'une tige de manière à libérer le premier chariot.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la liaison de commande entre la came,la tige et le cliquet peut être supprimée à volonté dans le but d'assurer une marche de longue durée.
D'autres caractéristiques résultent de la description qui suit en combinaison avec les revendications et le dessin, qui représente un exemple d'exécution.
La figure 1 est une vue de face d'un accouplement construit con- formément à l'invention, et la figure 2 est une coupe correspondante.
Sur l'arbre d'accouplement 1 est fixé, de manière à pouvoir tourner, l'engrenage commandé ou le volant 2 qui porte sur son essieu un manchon à crans 2'. L'arbre et la roue de commande s'accouplent par une clavette tournante 3 de construction connue en soi dont la pièce de manoeuvre a une section environ semi-circulaire et qui, lorsqu'elle est débrayée, pénètre dans une rainure correspondante de l'arbre alors que dans la position d'accouplement, la pièce de manoeuvre de la clavette tournante est déplacée de manière à pénétrer dans une des échancrures ménagées dans le manchon à crans 2' raccordé à l'essieu du volant.
Lorsque le déplacement maximum pouvant être parcouru entre les positions de débrayage et un nouvel embrayage doit être le plus petit possi- ble, quand par conséquent l'embrayage doit s'effectuer pour chacune des posi- tions des pièces le plus rapidement possible,, plusieurs crans d'accouplement, par exemple six, doivent être prévus. Un bras 4, dénommé l'entraineur, est fi- xé à la clavette. Sur l'arbre 1 est fixé un disque de freinage 5 qui porte sur son essieu un disque fou de même circonférence. L'entraîneur 4 pénètre dans des échancrures du disque de freinage et du disque fou 6. Lors du débrayage de la clavette tournante, le déplacement de l'entraîneur est limité par l'é- chancrure dans le disque de freinage 5, et lors de l'embrayage, par la cla- vette tournante elle-même.
Dans l'entraîneur 4 est fixée une cheville 7 sur laquelle s'accroche un ressort d'embrayage 8 dont l'autre extrémité est rac- cordée au disque de freinage 5. Pour autant que l'action de ce ressort con- siste à faire tourner le disque fou 6 par rapport au disque de freinage 5, elle peut être aidée par d'autres ressorts, non représentés, disposés entre les disques 5 et 6.
Sur la circonférence des disques 5 et 6 sont disposés des étriers de frein 9 et 10 pouvant pivoter sur un pivot 49. Dans les étriers de frein sont insérées des mâchoires de freins 11 munies d'un revêtement de frein 12.
Un chariot 13 permet de maintenir les étriers de frein 9 et 10 à l'écart de la circonférence des disques 5 et 6 à l'encontre des ressorts de freinage 46.
Au chariot 13 désigné dans ce qui suit comme chariot supérieur, est accouplé de façon débrayable un second chariot 14 désigné dans ce qui suit comme cha- riot inférieur, au moyen d'un cliquet 16 qui peut pivoter autour d'un axe 15 disposé sur le chariot 14 et qui, dans la position pour laquelle il ac- . couple les chariots 13 et 14 l'un à l'autre, agit sur une saillie 17 en for- me de came du chariot supérieur. Les deux chariots sont guidés dans un châs- sis 18 fixe du châssis de la machine d'où dépasse une saillie 19 du chariot inférieur.
Cette saillie est raccordée par l'intermédiaire de deux éclisses 20 au pivot 21 d'un petit bras de levier d'embrayage 22 fixé sur un arbre 23; cet arbre porte également un long levier d'embrayage 24 à l'extrémité du-
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quel agit, par une tête en forme de fourche 25, le levier de commande'de l'em- brayage et du débrayage de la machine.
Le cliquet 16 porte une saillie 26 qui coopère avec une came 27 fi- xée sur un arbre 28. Sur la saillie 26 s'accroche un ressort 52 qui tend à main- tenir le cliquet 16 enclenché. L'arbre 28 est monté dans un support à palier 29 et dans le châssis de guidage 18 sur le châssis de la machine. A l'autre bout de l'arbre 28 est fixé un levier 30, sur lequel est articulée une tête à pas de vis 31. Dans cette tête est vissée une tige de traction 32 dont l'ex- trémité supérieure est maintenue de façon amovible dans une tête fourchue 33 par une cheville 56. La cheville 56 présente une échancrure semi-cylindri- que 57 ayant le rayon de la tige 32. La tige 32 porte une échancrure 58 ayant le rayon de la cheville 56.
Dans une de ses positions, la cheville 56 pénètre par son enveloppe cylindrique non-entamée dans l'échancrure 58 et maintient ainsi la tige 32 fixée à la tête 33. Si on fait tourner la cheville de 1800 à partir de cette position, l'échancrure 57 de la cheville 56 libère la tige 32 (voir figure 3). La tête en forme de fourche 33 est articulée en 34 à un levier 35 qui tourne autour du pivot 35' et qui porte à son extrémité un galet d'appui 36. Le pivot 35' est fixé au montant de la machine. Le galet 36 coopè- re avec une came 37 qui, au moyen des griffes 38 et 39, peut être accouplée en positions angulaires choisies à un collier 40 de l'arbre 1.
Quand le galet 36 est soulevé par la came 37, le cliquet 16 est déclenché, puis le chariot supérieur passe dans la position pour laquelle le frein se ferme, en admet- tant que la cheville 56 soit dans la position pour laquelle elle fixe la tige de traction 32 à la tête à fourche 33. Dans l'autre cas, la levée du levier 35 par la came 37 reste sans effet (marche permanente). La cheville 56 est de préférence raccordée à un élément de manoeuvre, non représenté, sur le dessin, à l'aide duquel elle peut être placée dans l'une ou l'autre position.
Sur le disque de freinage 5 est fixé de façon réglable un anneau formant came 50. Un galet 41 coopère avec lui et est monté sur le chariot 13 de manière que le frein soit maintenu ouvert pendant la course de levée du pilon. A la position du point mort supérieur, l'arbre est maintenu fixé du fait que dans cette position, une came 53 soumise à l'action d'un ressort 54 et guidée dans le châssis 18 pénètre dans une échancrure du disque fou 6 (qui est alors solidement freiné).
Le chariot 13 porte des cuvettes d'articulation 42 dans lesquel- les pénètrent des leviers articulés 43. Ceux-ci pivotent autour de chevil- les 44 montées dans les étriers de frein 9 et 10 et sont soumis à l'action des ressorts de compression 46 par des pièces de pression 45. La tension des ressorts peut être réglée à l'aide de vis formant bouchon 47. Les ressorts opèrent dans le sens de la fermeture du frein et fournissent par conséquent l'effort de freinage. La fermeture a lieu aussitôt que le chariot 13 peut se déplacer à sa position supérieure représentée sur la figure 1, pour laquelle le levier articulé 43 est disposé obliquement vers le haut.
Les leviers 43 sont inclinés par rapport à l'axe des corps 45 de sorte qu'une partie de 1' effort des ressorts 46 déplace le chariot vers le haut et le maintient à sa position supérieure.
Dans la position de freinage représentée, la clavette tournante est enfoncée dans l'arbre; elle est par conséquent débrayée. Le ressort d'em- brayage 8 de la clavette tournante est tendu, aussi bien que d'autres res- sorts éventuels disposés entre les disques 5 et 6. Si on embraye par la ma- noeuvre de la tige de commande par l'intermédiaire du levier 24, le chariot 14 et avec lui le chariot 13 par l'intermédiaire du cliquet 16, sur la figure 1, sont tirés vers le bas. Le frein est donc relâché par l'intermédiaire des leviers articulés 43. Le disque fou 6 peut à présent tourner par rapport au disque de freinage 5, de sorte que le ressort d'embrayage 8 fait tourner la clavette tournante 3 dans une encoche du manchon à crans tournant avec le volant aussitôt qu'une de ces encoches parvient à une position appropriée à ce but.
Pendant la course de descente du pilon, l'accouplement se débraye en tout cas par le retour en arrière du levier de commande, parce que par cette
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manoeuvre, le chariot 13 de la figure 1 se 'meut vers le haut,les disques 5 et 6 freinent de nouveau, et au début de l'action de freinage exercée sur le disque 6, l'encoche du disque 6 ramené l'entraineur 4 en arrière et tend à nouveau le ressort 8. La came 50 permet comme on' l'a dit le débraya- ge pendant la descente du pilon tandis que pendant la levée du pilon, elle maintient, par l'intermédiaire du galet 41, le chariot 13 dans la position pour laquelle les étriers de freins sont ouverts.
Dans un domaine suffisant au freinage d'échappement avant d'atteindre le point mort supérieur, le dià- mètre de la came 50 est toutefois réduit dans une mesure telle que dans ce domaine, le chariot 13 peut être ramené à la position pour laquelle il ferme les freins. Dans ce domaine, de diamètre réduit, l'encoche et son extrémi- té forment une butée pour la came 53. qui est débrayée lorsque le chariot 13 sur la figure 1 se meut vers le bas. Le chariot 13 entraîne ainsi la ca- me 53 vers le bas au moyen d'une saillie 55.
Dans le domaine cité, avant le point mort supérieur, le chariot 13 indépendamment de la position du chariot inférieur 14 déterminée par le levier d'embrayage, est libéré par la came 37 et le galet 36 qui, de la manière déjà décrite plus haut, supprime la liaison entre les deux chariots par le déclenchement du cliquet 16.
Suivant la vitesse à laquelle fonctionne une presse et suivant le poids des pièces mobiles, c'est-à-dire donc suivant les masses mobiles à manoeuvrer, la course de freinage d'échappement devient, suivant le cas, plus petite ou plus grande. Le point mort supérieur'doit être atteint autant que possible sans choc mais doit d'autre part être effectivement atteint bien qu'il n'y ait pas d'inconvénient à ce que le pilon arrive déjà au repos peu avant d'atteindre le point mort supérieur, donc avant de buter sur la came 53 par suite d'un freinage d'échappement trop puissant. Cette adaptation de la course de freinage est possible par le décalage angulaire de la came 37 par rapport au collier de l'arbre 40.
REVENDICATIONS.
1. - Accouplement à clavette tournante dont la clavette peut être débrayée par le mouvement relatif entre un disque de freinage relié à l'arbre d'accouplement et un disque fou pouvant être freiné en même temps que lui, en particulier pour des presses, caractérisé par un dispositif de déclenchement automatique du frein à un moment correspondant à un angle pouvant être choisi avant d'atteindre une position désirée finale de l'arbre d'accouplement.
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COUPLING: WITH ROTATING KEY.
The invention relates to a rotary key coupling in particular for presses. In the rotary key couplings most often used in presses, it was not possible to disengage the coupling during the downstroke of the machine, i.e. during the most dangerous part of the stroke. working, and consequently to stop the machine.
It has already been proposed to remedy this drawback by allowing the rotating key to be disengaged by the relative movement between a braking disc and an idle rotating disc to be braked at the same time as it; it has been proposed at the same time to eliminate the possibility of disengagement during the lifting stroke of the pestle by a cam disc keeping the brake open and to ensure the stopping of the pestle in the position of the upper dead center by a notch. has set itself the goal of adjustable damping of the shock which occurs in a coupling of this kind when stopping at the upper dead center position, i.e. the exhaust shock, and to ensure at the same time as by the braking action,
the rotary key is in all circumstances disengaged before reaching the upper dead center, even when the control lever of the machine is held in the clutch position or else does not return to the disengaged position for others reasons.
The invention therefore consists first of all in providing a device for automatically disengaging the brake at a time corresponding to a chosen angle before reaching a desired end position of the drive shaft. coupling.
In one embodiment of the invention, the brake can be disengaged by a cam disc which can be fixed in different given angular positions with respect to the coupling shaft, for example by a coupling carrying a series of sufficiently fine teeth
A feature of the invention is that the brake or-
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green subjected to the action of a force absorber, preferably of springs can be disengaged by the cam disc of the control lever of the machine which keeps it open.
In an exemplary embodiment, the member which keeps the brake open and which allows its closing consists of a carriage which controls, by articulated levers, the brake calipers provided with brake shoes and subjected to the action of springs, and which couples releasably by means of a pawl to a second carriage connected to the control lever of the machine, and this pawl can be disengaged by the cam by means of a rod so as to release the first carriage .
According to another characteristic of the invention, the control connection between the cam, the rod and the pawl can be removed at will in order to ensure long-term operation.
Further characteristics result from the following description in combination with the claims and the drawing, which shows an exemplary embodiment.
Figure 1 is a front view of a coupling constructed in accordance with the invention, and Figure 2 is a corresponding section.
On the coupling shaft 1 is fixed, so as to be able to rotate, the controlled gear or the flywheel 2 which carries on its axle a notched sleeve 2 '. The shaft and the drive wheel are coupled by a rotating key 3 of a construction known per se, the operating part of which has an approximately semi-circular section and which, when disengaged, enters a corresponding groove of the shaft while in the coupling position, the operating part of the rotating key is moved so as to enter one of the notches made in the notched sleeve 2 'connected to the steering wheel axle.
When the maximum displacement which can be traveled between the disengaged positions and a new clutch must be the smallest possible, when consequently the clutch must be carried out for each of the positions of the parts as quickly as possible, several Coupling notches, for example six, must be provided. An arm 4, called the driver, is attached to the key. On the shaft 1 is fixed a brake disc 5 which carries on its axle an idle disc of the same circumference. The driver 4 enters the notches in the brake disc and the idler disc 6. When disengaging the rotating key, the movement of the driver is limited by the notch in the brake disc 5, and when the clutch, by the rotary key itself.
In the driver 4 is fixed a pin 7 on which is hooked a clutch spring 8, the other end of which is connected to the brake disc 5. As far as the action of this spring consists of turn the idle disc 6 relative to the brake disc 5, it can be aided by other springs, not shown, arranged between the discs 5 and 6.
On the circumference of the discs 5 and 6 are arranged brake calipers 9 and 10 which can pivot on a pivot 49. In the brake calipers are inserted brake shoes 11 provided with a brake lining 12.
A carriage 13 keeps the brake calipers 9 and 10 away from the circumference of the discs 5 and 6 against the brake springs 46.
To the carriage 13 designated in the following as the upper carriage, is disengageably coupled a second carriage 14 designated in the following as the lower carriage, by means of a pawl 16 which can pivot about an axis 15 disposed on the carriage 14 and which, in the position for which it ac-. couples the carriages 13 and 14 to each other, acts on a cam-shaped projection 17 of the upper carriage. The two carriages are guided in a fixed frame 18 of the frame of the machine from which protrudes a projection 19 of the lower carriage.
This projection is connected by means of two fishplates 20 to the pivot 21 of a small clutch lever arm 22 fixed to a shaft 23; this shaft also carries a long clutch lever 24 at the end of the-
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which acts, by a fork-shaped head 25, the control lever of the clutch and disengagement of the machine.
The pawl 16 carries a projection 26 which cooperates with a cam 27 fixed on a shaft 28. On the projection 26 hangs a spring 52 which tends to keep the pawl 16 engaged. The shaft 28 is mounted in a bearing bracket 29 and in the guide frame 18 on the machine frame. At the other end of the shaft 28 is fixed a lever 30, on which is articulated a screw-thread head 31. In this head is screwed a traction rod 32, the upper end of which is detachably held. in a forked head 33 by an ankle 56. The ankle 56 has a semi-cylindrical notch 57 having the radius of the rod 32. The rod 32 carries a notch 58 having the radius of the ankle 56.
In one of its positions, the peg 56 penetrates through its cylindrical casing not opened into the notch 58 and thus maintains the rod 32 fixed to the head 33. If the peg 1800 is rotated from this position, the notch 57 of the ankle 56 releases the rod 32 (see Figure 3). The fork-shaped head 33 is articulated at 34 to a lever 35 which rotates around the pivot 35 'and which carries at its end a support roller 36. The pivot 35' is fixed to the upright of the machine. The roller 36 cooperates with a cam 37 which, by means of the claws 38 and 39, can be coupled in selected angular positions to a collar 40 of the shaft 1.
When the roller 36 is lifted by the cam 37, the pawl 16 is released, then the upper carriage moves to the position for which the brake closes, assuming that the pin 56 is in the position for which it fixes the rod. traction 32 to the fork head 33. In the other case, the lifting of the lever 35 by the cam 37 has no effect (permanent operation). The pin 56 is preferably connected to an operating element, not shown, in the drawing, by means of which it can be placed in either position.
On the braking disc 5 is fixed in an adjustable manner a cam ring 50. A roller 41 cooperates with it and is mounted on the carriage 13 so that the brake is kept open during the lifting stroke of the ram. At the position of the upper dead center, the shaft is kept fixed because in this position, a cam 53 subjected to the action of a spring 54 and guided in the frame 18 enters a notch of the idler disc 6 (which is then firmly braked).
The carriage 13 carries articulation cups 42 in which enter articulated levers 43. These pivot around pegs 44 mounted in the brake calipers 9 and 10 and are subjected to the action of the compression springs. 46 by pressure pieces 45. The tension of the springs can be adjusted by means of cap screws 47. The springs operate in the direction of the brake closing and therefore provide the braking force. The closing takes place as soon as the carriage 13 can move to its upper position shown in Figure 1, for which the articulated lever 43 is disposed obliquely upwards.
The levers 43 are inclined relative to the axis of the bodies 45 so that part of the force of the springs 46 moves the carriage upwards and maintains it in its upper position.
In the braking position shown, the rotating key is pressed into the shaft; it is therefore disengaged. The clutch spring 8 of the rotary key is tensioned, as well as other possible springs arranged between the discs 5 and 6. If the clutch is engaged by the operation of the control rod via of the lever 24, the carriage 14 and with it the carriage 13 by means of the pawl 16, in Figure 1, are pulled down. The brake is therefore released via the articulated levers 43. The idler disc 6 can now rotate relative to the brake disc 5, so that the clutch spring 8 rotates the rotating key 3 in a notch of the sleeve. notches rotating with the handwheel as soon as one of these notches reaches a position suitable for this purpose.
During the downstroke of the ram, the coupling is disengaged in any case by turning the control lever backwards, because by this
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maneuver, the carriage 13 of Figure 1 moves upwards, the discs 5 and 6 brake again, and at the start of the braking action exerted on the disc 6, the notch of the disc 6 brings the driver back 4 back and again tightens the spring 8. The cam 50 allows, as has been said, the disengagement during the descent of the pestle while during the lifting of the pestle, it maintains, by means of the roller 41, the carriage 13 in the position for which the brake callipers are open.
In an area sufficient for exhaust braking before reaching the upper dead center, the diameter of the cam 50 is however reduced to such an extent that in this area the carriage 13 can be returned to the position for which it is close the brakes. In this area, of reduced diameter, the notch and its end form a stop for the cam 53 which is disengaged when the carriage 13 in FIG. 1 moves downwards. The carriage 13 thus drives the cam 53 downwards by means of a projection 55.
In the field cited, before the upper dead center, the carriage 13, independently of the position of the lower carriage 14 determined by the clutch lever, is released by the cam 37 and the roller 36 which, in the manner already described above, removes the connection between the two carriages by triggering the pawl 16.
Depending on the speed at which a press operates and depending on the weight of the moving parts, that is to say therefore depending on the moving masses to be operated, the exhaust braking stroke becomes, as the case may be, smaller or greater. The upper dead point must be reached as far as possible without shock but must on the other hand be effectively reached although it is okay for the pestle to already come to rest shortly before reaching the point upper dead, therefore before hitting the cam 53 as a result of too powerful exhaust braking. This adaptation of the braking stroke is possible by the angular offset of the cam 37 relative to the collar of the shaft 40.
CLAIMS.
1. - Rotary key coupling, the key of which can be disengaged by the relative movement between a braking disc connected to the coupling shaft and an idle disc which can be braked at the same time as it, in particular for presses, characterized by an automatic brake release device at a time corresponding to a selectable angle before reaching a final desired position of the coupling shaft.