FR2484310A1 - Toggle lever clamping for work table - has overcentre mechanism with side guide rollers on piston rod - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de serrage à genouillère, notamment pour serrer des éléments de carrosserie.Toggle clamping device, in particular for clamping bodywork elements.
L'invention a pour objet un dispositif de serrage à genouillère pour bloquer des pièces, notamment des éléments de carrosserie, du type constitué par un vérin a fluide sous pression comprenant un piston à double effet et une tige de piston dont l1extrémité, guidée par des guidages latéraux, s'engage dans une pièce de guidage montée sur le cylindre du vérin et est reliée à articulation, par un organe intermédiaire mobile, a un levier de serrage monte sur la pièce de guidage, à distance de l'articulation de ce levier
Des dispositifs de serrage à genou11- lère du type sont indiqué sont connus d après le document DE-PS 1950 721.De tels dispositifs de serrage à genouillère 5Onc- tiennent de façon satisfaisante Ils ont cependant, comme on l'a constaté, pour inconvénient que les forces de serrage que l'on peut obtenir ne sont pas très élevSesg qu'il n'y a pas de verrouillage du levier de serrage au-deld de la position de point mort et qu'il peut donc se produire un desserrage automatique en cas de panne de la sollicitation par pression, no-- notamment lorsque la pièce bloquée est soumise à des vibrations, par exemple en raison de l'usinage
En outre, un dispositif ae serrage à genouillère antérieurement connu fonctionne dans dépassement de point mort. Dans ce dispositif, le levier de serrage ré- glable à Oe est relié à l'extrémité de la tige de piston par un organe intermédiaire constitué par plusieurs lamelles.Les lamelles sont alors fendues en forme de T d'un coté, ce qui donne à l'organe intermédiaire une certaine caractéristique d'élasticité permettant que le levier de serrage puisse être dégagé de sa position de serrage à 0 au moyen du piston double bien qu'une plus faible force agisse sur le piston double (du côté de la tige de piston) lors de la course d1ouverture indépendamment des dépenses de fabrication (plusieurs lamelles usinées avec précision et présentant des fentes en forme de T), te dispositif antérieurement connu n'est pas non plus absolu- ment 5t!Z en raison de l'action élastique de l'organe interme- diaire. The subject of the invention is a toggle clamping device for locking parts, in particular body elements, of the type constituted by a pressurized fluid cylinder comprising a double-acting piston and a piston rod whose end, guided by lateral guides, engages in a guide piece mounted on the cylinder of the cylinder and is connected to articulation, by a movable intermediate member, to a clamping lever mounted on the guide piece, at a distance from the articulation of this lever
Knee-type clamping devices of the type indicated are known from document DE-PS 1950 721. Such knee-tightening devices 5Oncient satisfactorily They have, however, as we have found, for disadvantage that the tightening forces that can be obtained are not very high that there is no locking of the clamping lever beyond the neutral position and that therefore an automatic loosening can occur in the event of failure of the pressure stress, no-- especially when the locked part is subjected to vibrations, for example due to machining
In addition, a previously known toggle clamping device operates in exceeding neutral position. In this device, the clamping lever adjustable to Oe is connected to the end of the piston rod by an intermediate member made up of several strips. The strips are then split in a T shape on one side, which gives to the intermediate member a certain characteristic of elasticity allowing the clamping lever to be released from its clamping position to 0 by means of the double piston although a weaker force acts on the double piston (on the side of the rod piston) during the opening stroke regardless of manufacturing costs (several precision-machined lamellae with T-shaped slots), the previously known device is also not absolutely 5t! Z due to the elastic action of the intermediate organ.
En conséquence, l'invention a pour but de perfectionner un dispositif de serrage à genouillère du type indiqué dans le préambule, de manière à obtenir un verrouillage de dépassement de point mort avec une position possible à 0 du levier de serrage, l'ensemble des organes de serrage pouvant cependant être ouvert à partir du piston double. Le verrouillage de dépassement de moint mort doit alors assurer que, même en cas de panne dsmenée de pression et avec des vibrations possibles.de la pièce, il ne puisse pas se produire de déverrouillage auttique. Consequently, the object of the invention is to improve a toggle clamping device of the type indicated in the preamble, so as to obtain a dead center override locking with a possible position at 0 of the clamping lever, all of the clamping members can however be opened from the double piston. The deadlock protrusion lock must then ensure that, even in the event of a shortage of pressure and with possible vibrations of the room, no automatic unlocking can occur.
L'invention concerne à cet effet un dispositif de serrage, du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'au moins l'un des guidages latéraux, qui est uni ou présente plusieurs empiacements d'appui, est disposé a I'extré- mité de la tige de piston, avec un décalage par rapport à l'axe longitudinal de cette tige de piston et du côté situé à l'opposé de l'articulation de pivotement du levier de serrage. To this end, the invention relates to a clamping device, of the above type, characterized in that at least one of the lateral guides, which is united or has several support pieces, is arranged at the end. mity of the piston rod, with an offset from the longitudinal axis of this piston rod and the side opposite the pivot joint of the clamping lever.
Suivant divers modes de réalisation avantageux, il peut être prévu
a) - que l'un des guidages latéraux soit disposé en alignement avec l'axe de l'articulation de l'organe intermédiaire, sur 1' extrém.té de la tige de piston, sous forme d'un couple de galets, montés sur un axe, les deux galets de ce couple étant guidés dans des guidages de la pièce de guidage décalés de façon appropriee,
b) - que le guidage latéral soit agencé sous forme de deux couples de galets respectivement montés sur des axes, ces couples étant disposés symétriquement par rapport à l'axe de l'articulation de l'organe intermédiaire sur l'extrémité de la tige de piston, les deux galets de chaque couple étant, pour chaque couple, guidés dans des guidages de la pièce de guidage décalés de façon appropriée;
c) - que le guidage latéral soit agencé sous forme d'un couple de galets disposé coaxialement à l'articulation de l'organe intermédiaire sur l'extrémité de la tige de piston, le rayon des galets individuels de ce couple étant au moins plusieurs fois plus grand que le rayon de l'axe d'articulation de l'articulation de l'organe intermédiaire;
d) - que sur l'extrémité de la tige de piston, soit disposée une pièce de tête sur laquelle est articulé l'organe intermédiaire et sur laquelle est disposé le guidage latéral;
e) - que la pièce de tête soit disposée pour se déplacer de façon limitée dans la direction longitudinale de la tige de piston;;
f) - qu'un élément de réglage limiteur de course soit disposé a l'extrémité libre de la pièce de gui- dage.According to various advantageous embodiments, it can be provided
a) - that one of the lateral guides is disposed in alignment with the axis of the articulation of the intermediate member, on one extrem.té of the piston rod, in the form of a pair of rollers, mounted on an axis, the two rollers of this couple being guided in guides of the guide part suitably offset,
b) - that the lateral guide is arranged in the form of two pairs of rollers respectively mounted on axes, these couples being arranged symmetrically with respect to the axis of the articulation of the intermediate member on the end of the rod piston, the two rollers of each pair being, for each pair, guided in guides of the guide piece suitably offset;
c) - that the lateral guide is arranged in the form of a pair of rollers arranged coaxially with the articulation of the intermediate member on the end of the piston rod, the radius of the individual rollers of this couple being at least several times greater than the radius of the axis of articulation of the articulation of the intermediate member;
d) - that on the end of the piston rod, is disposed a head piece on which is articulated the intermediate member and on which is disposed the lateral guide;
e) - that the head piece is arranged to move in a limited way in the longitudinal direction of the piston rod;
f) - that a stroke limiting adjustment element is placed at the free end of the guide piece.
Le mode de réalisation a constitue un mode de réalisation préférentiel. Embodiment a constitutes a preferred embodiment.
Par la disposition décalée par rapport a l'axe longitudinal de la tige de piston, un couple notablement accru intervient lors du processus d'ouverture. A l'aide de ce couple, la position de point mort peut être directement franchie, notamment lors de la course de retour, comme cela a été constaté de façon surprenante au cours d'essais de longue durée. Avec la disposition coaxiale des guidages latéraux par rapport à l'articulation de l'organe intermédiaire sur l'extremité de la tge dc piston, le couple d'entrée n'est représenté, en ce qui concerne son bras de levier, que par le rayon relativement faible de l'appui a galet, tandis qu'avec la solution conforme a l'invention, le couple peut être considérablement accru. By the arrangement offset from the longitudinal axis of the piston rod, a significantly increased torque occurs during the opening process. With the help of this torque, the neutral position can be directly crossed, especially during the return race, as was surprisingly observed during long-term tests. With the coaxial arrangement of the lateral guides with respect to the articulation of the intermediate member on the end of the piston rod, the input torque is only represented, as regards its lever arm, by the relatively small radius of the roller support, while with the solution according to the invention, the torque can be considerably increased.
Dans la réalisation c, l'expression plu- sieurs fois plus grand" signifie que le galet a, par exemple, un rayon deux fois et demie plus grand que le rayon de l'arbre d'articulation. Mais pour le dimensionnement exact, il est finalement déterminant qu'au moyen de la force réduite que l'on peut appliquer au piston lors du retour, la position de point mort puisse être franchie. In realization c, the expression several times larger "means that the roller has, for example, a radius two and a half times larger than the radius of the articulation shaft. But for exact dimensioning, it is ultimately decisive that by means of the reduced force which can be applied to the piston during the return, the neutral position can be crossed.
L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représen- tant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels
- La Fig. 1 est une vue en coupe du dispositif de serrage en position de serrage.The invention will be better understood with reference to the description below and the appended drawings representing examples of embodiment of the invention, drawings in which
- Fig. 1 is a sectional view of the clamping device in the clamping position.
- La Fig. 2 est une vue en plan du dispositif de serrage. - Fig. 2 is a plan view of the clamping device.
- La Fig. 3 représente le dispositif de serrage en position d'ouverture. - Fig. 3 shows the clamping device in the open position.
- La Fig. 4 est une vue en coupe d'une partie du dispositif de serrage suivant un exemple de réalisation particulier. - Fig. 4 is a sectional view of part of the clamping device according to a particular embodiment.
- La Fig. 5 est une vue en coupe d'une partie du dispositif de serrage suivant un autre exemple de réalisation. - Fig. 5 is a sectional view of part of the clamping device according to another exemplary embodiment.
Comme on le voit notamment sur la Fig. 3, l'ensemble du dispositif de serrage est essentiellement cons- titué par un vérin 22 à fluide sous pression {les raccords de fluide sous pression ne sont pas représentés), par la pièce de guidage 13 et par le levier de serrage proprement dit 5 qui est relié à articulation, au moyen d'un organe intermédiaire 20, a l'extrémité 2 de la tige de piston 2' du piston 2" du vérin 22. As can be seen in particular in FIG. 3, the entire clamping device is essentially constituted by a pressurized fluid cylinder 22 (the pressurized fluid connections are not shown), by the guide piece 13 and by the clamping lever itself 5 which is connected to articulation, by means of an intermediate member 20, at the end 2 of the piston rod 2 'of the piston 2 "of the jack 22.
Le levier de serrage 5 est, comme représenté, articulé au point de pivotement 4 sur la pièce de guidage 13 avec un décalage par rapport å l'axe longitudinal de la tige de piston. The clamping lever 5 is, as shown, articulated at the pivot point 4 on the guide piece 13 with an offset relative to the longitudinal axis of the piston rod.
En se référant-d la Fig. 1 et a la Fig. 3 et en raison de la simplicité d'ensemble de la mécanique a genouillère, le principe de déroulement du mouvement ne nécessite pas d'explication supplémentaire. Referring to FIG. 1 and in FIG. 3 and because of the overall simplicity of the toggle mechanism, the principle of the movement does not require further explanation.
Contrairement à la disposition actuelle antérieurement connue de petits galets d'appui latéraux sur l'axe 7 de l'organe intermédiaire 20, on dispose dans la forme de réalisation préférentielle suivant les Fig. 1 à 3, dans laquelle l'extrémité de la tige de piston 2 est agencée sous forme d'une pièce de tête spéciale 19, deux couples d'appui 14 avec des galets 15 étant montés sur cette tête a l'extérieur de l'axe longitudinal 3 de la tige de piston. Les galets 15 se déplacent sur des guidages 12 de la pièce de guidage 13 égale ment disposés hors de l'axe. Les axes 6' des galets 15 constituent des sommets d'un triangle isocèle ou équilatéral 23 dont le troisième sommet est formé par l'axe 7 de l'une des articulations 8 de l'organe intermédiaire. Unlike the current arrangement previously known with small lateral support rollers on the axis 7 of the intermediate member 20, there is available in the preferred embodiment according to FIGS. 1 to 3, in which the end of the piston rod 2 is arranged in the form of a special head piece 19, two support pairs 14 with rollers 15 being mounted on this head outside the longitudinal axis 3 of the piston rod. The rollers 15 move on guides 12 of the guide piece 13 also arranged outside the axis. The axes 6 'of the rollers 15 constitute the vertices of an isosceles or equilateral triangle 23, the third vertex of which is formed by the axis 7 of one of the articulations 8 of the intermediate member.
La hauteur de ce triangle 23 augmentée de la distance de sa base au guidage 12 de la pièce de guidage 13 donne une longueur qui correspond au bras de levier efficace d l'axe 7 par rapport au guidage 12. La construction est déterminée pour que ce bras de levier soit tel que la force réduite du piston lors de la course de retour (la force effi- cace du piston est obligatoirement réduite par la surface d'attache de la tige de piston 2') permette le retour de la tige de piston même si l'axe 7 de l'articulation 8 de lDorgans intermédiaire se trouve dans la position de point mort super rieur 7'. Lors de la course de serrage, la force du piston plus élevée suffit pour pousser la tige de piston 29 dans la position de point mort 7'.La position de serrage représentée sur la Fig. 1 est alors maintenue mème si la pression agissant sur le piston vient à faire défaut. The height of this triangle 23 increased by the distance from its base to the guide 12 of the guide piece 13 gives a length which corresponds to the effective lever arm of the axis 7 relative to the guide 12. The construction is determined so that this lever arm is such that the reduced force of the piston during the return stroke (the effective force of the piston is necessarily reduced by the attachment surface of the piston rod 2 ') allows the return of the piston rod even if the axis 7 of the articulation 8 of the intermediate Dorans is in the upper neutral position 7 '. During the clamping stroke, the higher piston force is sufficient to push the piston rod 29 into the neutral position 7 ′. The clamping position shown in FIG. 1 is then maintained even if the pressure acting on the piston fails.
Il n'est pas besoin d'explication pour montrer que la pièce de tête 19 pourrait bien entendu être aussi réalisée uniquement sous forme de pièce a glissement gceesSc-≈ dire sans les galets )5). There is no need for an explanation to show that the head piece 19 could of course also be produced only in the form of a sliding piece gceesSc-≈ ie without the rollers) 5).
On peut aussi obtenir le même effet si, conformément à la Fig. 4, on dispose un guidage latéral 1 constitué par un seul couple d'appui 11, avec des galets 9, 10 montés sans excentricité sous l'axe 7 sur un axe cOniLflun 6
La forme de réalisation suivant la Fig 5, se distingue des formas précédemment décrites dans la mesure où, dans ce cas, le guidage latéral 1' est constitué par un couple d'appui 16 avec des galets 17, ces galets 17 étant montés latéralement sur l'arbre 18 de l'articulation 8 de l'organe intermédiaire, mais il est alors essentiel que les galets 17 aient un rayon correspondant a la cote définie pré- cédemment pour la distance de l'axe 7 au guidage 12.En d'autres termes, ces galets 17 sont notablement plus grands que les galets de guidage latéral montes actuellement sur l'axe correspondant a l'axe 7 dans de tels dispositifs de serrage. Bien entendu, la cote de construction effective dépend des conditions de pression ou de force rencontrées dans un dispositif déterminé.The same effect can also be obtained if, in accordance with FIG. 4, there is a lateral guide 1 consisting of a single support couple 11, with rollers 9, 10 mounted without eccentricity under the axis 7 on a cOniLflun axis 6
The embodiment according to FIG. 5 differs from the formas described above in that, in this case, the lateral guide 1 ′ is constituted by a support couple 16 with rollers 17, these rollers 17 being mounted laterally on the shaft 18 of the articulation 8 of the intermediate member, but it is then essential that the rollers 17 have a radius corresponding to the dimension defined previously for the distance from the axis 7 to the guide 12. other words, these rollers 17 are significantly larger than the lateral guide rollers currently mounted on the axis corresponding to the axis 7 in such clamping devices. Of course, the effective construction dimension depends on the pressure or force conditions encountered in a given device.
Comme on peut le voir sur la Fig. I et la Fig. 2, on peut avantageusement prévoir un élément de limitation de course 21 a l'extrémité libre de la pièce de guidage 13. En cas de nécessité, des évidements appropriés 24 de--la.pièce de guidage 13 permettent le pivot--tient libre du levier de serrage 5. En outre, ce levier de serrage 5 n'a pas obligatoirement la forme représentée, mais peut aussi être recourbé de façon différente, ccflyte-ternl du bras de levier requis. On doit alors prévoir éventuellement des évidements 24 façonnés d'une autre façon ou davantage découpés
Conformément à la Fig. 1, la pièce de tête 19 peut être assemblée avec l'extrémité 2 de la tige de piston, pour se déplacer de façon limitée et de manière en soi connue- dans le domaine de raccordement 24 pour que, pendant le mouvement de course d'ouverture, la tige de piston 2 fasse sortir la pièce de tête 19 à partir de la position de point mort supérieur 7', mais une telle réalisation n'est nécessaire que pour des cas de serrage critiques par ticuliers. As can be seen in Fig. I and FIG. 2, it is advantageously possible to provide a stroke limiting element 21 at the free end of the guide piece 13. If necessary, suitable recesses 24 of the guide piece 13 allow the pivot to remain free of the clamping lever 5. In addition, this clamping lever 5 does not necessarily have the shape shown, but can also be bent differently, ccflyte-ternl of the required lever arm. We must then possibly provide recesses 24 shaped in another way or cut further
According to FIG. 1, the head piece 19 can be assembled with the end 2 of the piston rod, to move in a limited manner and in a manner known per se in the connection area 24 so that, during the stroke movement of opening, the piston rod 2 causes the head piece 19 to exit from the upper neutral position 7 ′, but such an embodiment is only necessary for cases of critical tightening by individuals.
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