CH635657A5

CH635657A5 - Mecanisme d'accouplement.

Info

Publication number: CH635657A5
Application number: CH391580A
Authority: CH
Inventors: Gustave Gagnebin
Original assignee: Hermes Precisa International
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1980-05-20
Publication date: 1983-04-15
Also published as: JPS5757922A; IT1144557B; GB2076113B; DE3119311A1; FR2483025A1; SE8103117L; IT8167670A0; US4412704A; GB2076113A

Description

La présente invention concerne un mécanisme d'accouplement angulaire entre une pièce tournante dêplaçable le long de son axe de rotation et une tige pivotant selon son axe longitudinal et traversant un évidement axial de la pièce tournante.

Des mécanismes d'accouplement de ce type se trouvent dans de nombreuses constructions, notamment dans des machines-outils, dans des imprimantes ou des machines à écrire. Dans ces machines, il s'agit généralement d'entraîner un dispositif porté par un chariot coulissant le long d'une trajectoire rectiligne au moyen d'une barre motrice pivotant selon un axe parallèle à la trajectoire et traversant un manchon disposé sur le chariot; le mouvement de rotation du manchon, constituant la pièce tournante, est ensuite transmis au dispositif à entraîner.

Il est connu de prévoir une barre motrice cylindrique engagée dans un alésage correspondant du manchon, la barre présentant une gorge longitudinale coopérant avec une goupille d'accouplement solidaire du manchon et faisant saillie à l'intérieur de cet alésage.

Il est nécessaire de réaliser chaque pièce avec une grande précision pour que le jeu angulaire entre la barre et le manchon ne soit pas trop important. Il est d'ailleurs pratiquement impossible de supprimer entièrement ce jeu sans introduire des frottements importants entre le mamchon et la barre. En outre, pour assurer un fonctionnement correct du mécanisme, la trajectoire du chariot doit être parfaitement rectiligne, la barre motrice doit être droite et son axe de rotation parallèle à la trajectoire du chariot. Il en résulte que le coût de ce type de mécanisme est très élevé, bien qu'il ne permette pas d'obtenir un accouplement angulaire sans jeu entre la barre et le manchon.

Le but de l'invention est de réaliser un mécanisme d'accouplement bon marché dans lequel le jeu angulaire entre la tige et la pièce tournante est négligeable, sinon nul.

A cet effet, le mécanisme faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un organe d'accouplement angulaire entre la pièce et la tige, cet organe étant articulé sur la pièce autour d'un axe d'articulation orthogonal à l'axe de rotation de cette pièce et présentant un partie montée coulissante sur la tige et angulairement solidaire de cette dernière, le tout étant disposé de façon à permettre un déplacement relatif entre la tige et la pièce tournante suivant une direction sensiblement parallèle audit axe d'articulation.

Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du mécanisme faisant l'objet de l'invention ainsi qu'une variante.

La fig. 1 en est une vue partielle en perspective.

Les fig. 2 et 3 sont des vues en section transversale de l'organe d'accouplement.

La fig. 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la fig. 2.

Les fig. 5 et 6 sont respectivement une vue de dessus et une vue en coupe longitudinale d'une variante.

En référence aux fig. 1 à 4, un chariot 1 est monté coulissant le long de deux profilés 2, 3 parallèles. Le chariot 1 porte une pièce tournante 5 constituée par un manchon, qui est traversé par une tige pivotante 4. L'axe longitudinal de la tige pivotante 4 est sensiblement parallèle aux profilés 2 et 3. Le manchon 5 est monté dans deux roulements à billes 6, logés dans des paliers 7 du chariot et porte un pignon hélicoïdal 8 en prise avec un pignon hélicoïdal 9 d'un arbre d'actionnement d'un dispositif non représenté.

Le manchon 5 présente un alésage axial 10 par lequel passe la tige 4. Cet alésage 10 est d'un diamètre supérieur aux dimensions de la tige 4, de sorte que cette dernière peut être légèrement décalée par rapport à l'axe de rotation du manchon 5 sans venir en contact avec le manchon 5. La tige 4 est constituée par un fer plat présentant une section constante.

L'accouplement angulaire entre le manchon 5 et la tige 4 est réalisé au moyen d'un organe d'accouplement 11 articulé sur le manchon 5 à l'une de ses extrémités, et dont l'extrémité libre présente deux pivots 16, 17, prévus pour coulisser sur la tige 4.

Cet organe d'accouplement 11 comprend une pièce 12 en forme de U en tôle pliée dont les deux ailes 13 portent chacune une goupille d'articulation 14. Ces goupilles 14 sont vissées.sur les ailes 13 et disposées coaxialement. Les goupilles 14 sont engagées dans des alésages 15 diamétralement opposés du manchon 5.

Les deux pivots 16,17 sont montés entre les deux ailes 13 de la pièce 12, parallèlement à l'axe commun aux deux goupilles 14. L'un de ces pivots 16 comprend deux roulements à billes 20 montés sur une vis 18, serrée au moyen d'un écrou, et maintenus à distance des ailes 13 et écartés l'un de l'autre par des entretoises 19. L'autre pivot 17 est constitué par une vis 22 sans tête dont le fût présente trois portions longitudinales 23, 24, 25 de diamètres différents. La portion filetée 23, de plus petit diamètre, traverse une aile 13 et est serrée au moyen d'un écrou 26. La portion de plus grand diamètre 25, prévue à l'autre extrémité de la vis, traverse un alésage de l'autre aile. La portion intermédiaire 24 est excentrée par rapport aux autres et porte un roulement à billes 27 maintenu en butée contre l'extrémité de la portion 25 par un ressort 28. Deux patins 29 en matière synthétique sont fixés contre les faces en regard des ailes 13. Chaque patin

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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29 présente un tenon 21 qui est engagé dans un trou correspondant Un tel mécanisme d'accouplement angulaire peut être utilisé sans de l'aile 13 et qui est rivé par ultrasons ou déformé à chaud pour inconvénient lorsque la trajectoire du chariot 1 n'est pas parfaite-

assurer sa fixation à la pièce 12. ment rectiligne ou lorsque l'axe de pivotement de la tige 4 n'est pas

La tige 4 est engagée entre les roulements 20, 27 des deux pivots parfaitement parallèle à ladite trajectoire.

16, 17 et entre les deux patins 29. La distance entre ces derniers est 5 Les fig. 5 et 6 illustrent une variante de l'organe d'accouplement sensiblement égale à la largeur de la tige 4. La position du roulement 11. Ce dernier est constitué par un coulisseau 30 articulé sur le

27 est réglée de façon qu'il applique la tige 4 contre les deux roule- manchon 5 par l'intermédiaire d'une paire de biellettes parallèles ments 20. Les deux roulements 20 coopèrent avec les bords longitu- 31. L'une des extrémités de chaque biellette 31 est montée pivotante dinaux d'une des faces du fer plat constituant la tige 4, tandis que le autour d'une goupille 32 solidaire du manchon 5, tandis que l'autre roulement 24 appuie contre l'autre face du fer plat, le long de son io extrémité de chaque biellette 31 est articulée autour d'un pivot 33 axe longitudinal. Cette disposition des roulements 20, 27 assure un solidaire du coulisseau 30. Les deux biellettes 31 sont liées l'une à accouplement sans jeu de la tige 4 à la pièce 12 et les mouvements de l'autre de façon à éviter leur torsion par rapport aux goupilles 32 et rotation de la tige 4 sont transmis à cette pièce 12 par l'intermédiaire aux pivots 33. Elles sont en effet venues d'une pièce par pliage d'une des pivots 16, 17. tôle découpée en forme de H. Le coulisseau 30 peut se déplacer par Comme le montre la fig. 3, la tige 4 passe avec jeu entre les extré- 15 rapport aux biellettes le long de ses pivots 33. Le coulisseau 30 prémités des goupilles 14. Chaque goupille 14 peut coulisser dans l'alé- sente, d'une part, deux pivots 16 et 34 portant respectivement deux sage 15 correspondant du manchon 5 et est d'une longueur supé- roulements 20 et un roulement 35, définissant ainsi un plan d'appui rieure au jeu de la tige 4 dans le manchon 5, augmenté de l'épaisseur et, d'autre part, un pivot 17 à excentrique portant un roulement 27 de la paroi du manchon 5. destiné à appuyer la tige 4 contre les roulements 20 et 35. De préfé-

Le jeu de la tige 4 entre les patins 29 est faible de sorte que, 20 rence, le roulement 27 agit sensiblement au centre de gravité du lorsque la tige 4 effectue un déplacement transversal, parallèlement à triangle, défini par les points d'appui des trois roulements 20, 35

l'orientation des pivots 16,17, elle entraîne la pièce 12 par Tinter- contre le fer plat 4.

médiaire des patins 29 et fait coulisser les goupilles 14 dans leur Cette construction donne à la tige 4 une meilleure liberté de alésage 15. mouvement par rapport au manchon 5, mais est plus coûteuse et

L'accouplement angulaire de la pièce 12 au manchon 5 est assuré 25 plus fragile que la première forme d'exécution décrite.

par les goupilles 14, et un coulissement de ces dernières dans les alé- On peut, bien entendu, prévoir d'autres variantes du mécanisme sages 15 ne modifie pas la position angulaire du manchon 5 par d'accouplement. Le coulisseau 30 pourrait par exemple être articulé

rapport à la tige 4. Lorsque la tige 4 subit un déplacement transver- au manchon par 2 paires de biellettes 31 disposées de façon symétri-

sal par rapport au manchon 5, perpendiculairement aux pivots 16, que par rapport à l'axe longitudinal de la tige 4 et constituant un

17, la pièce 12 pivote autour des goupilles 14 sans que la position 30 parallélogramme déformable. D'une façon générale, l'organe de angulaire de la tige par rapport au manchon 5 soit modifiée. liaison 11 peut être constitué par un coulisseau monté coulissant le

On remarque donc que le mécanisme d'accouplement décrit ci- long de la tige 4 angulairement solidaire de cette dernière, et présen-

dessus permet une liaison angulaire pratiquement sans jeu de la tige tant au moins une paire de bras parallèles dont au moins les extrémi-

4 au manchon 5, bien que cette tige 4 puisse se déplacer transversale- tés libres sont articulées sur le manchon 5 selon un axe perpendicu-

ment à l'intérieur de l'alésage 10 du manchon 5. 35 laire à l'axe de rotation de ce dernier.

1 feuille dessin

Claims

635 657

1. Mécanisme d'accouplement angulaire entre une pièce tournante dêplaçable le long de son axe de rotation et une tige pivotant selon son axe longitudinal et traversant un évidement axial de la pièce tournante, caractérisé en ce qu'il comprend un organe d'accouplement angulaire entre la pièce et la tige, cet organe étant articulé sur la pièce autour d'un axe d'articulation orthogonal à l'axe de rotation de cette pièce et présentant une partie montée coulissante sur la tige et angulairement solidaire de cette dernière, le tout étant disposé de façon à permettre un déplacement relatif entre la tige et la pièce tournante suivant une direction sensiblement parallèle audit axe d'articulation.

2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accouplement angulaire est constitué par un coulisseau monté autour de la tige et présentant une paire de bras dont les extrémités libres sont articulées sur la pièce tournante, de part et d'autre de son axe de rotation.

2

REVENDICATIONS

3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige est constituée par un fer plat de section constante et est guidée dans le coulisseau entre trois organes de guidage dont deux prennent appui contre le fer plat le long des deux bords de l'une de ses faces, le troisième prenant appui contre son autre face sensiblement à mi-distance entre les bords de cette face du fer plat sur son autre face.

4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de guidage sont des roulements à billes montés sur des pivots orientés parallèlement à l'axe d'articulation, le pivot portant le troisième roulement à billes présentant une portion excentrique permettant de déplacer ce troisième roulement pour supprimer le jeu de la tige entre les organes de guidage.

5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux pivots sont disposés dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du fer plat.

6. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bras articulés sur la pièce tournante sont également articulés sur le coulisseau selon un axe parallèle à l'axe d'articulation, le coulisseau présentant un roulement de guidage supplémentaire agissant sur la même face du fer plat que les deux premiers roulements, le troisième roulement prenant appui sur l'autre face sensiblement au centre de gravité du triangle déterminé par les trois points d'appui des autres roulements.

7. Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coulisseau est articulé à la pièce tournante par l'intermédiaire de deux paires de bras formant des parallélogrammes déformables.

8. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le coulisseau est susceptible de se déplacer parallèlement à son axe d'articulation sur la pièce tournante.