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"Perfectiounements aux parties saillantes renforcées de pièces métalliques, à un procédé età un appareil pur le renforcement desdites parties saillantes"
La présente invention est relative à la produc- tion de parties saillantes renforcées sur des pièces métalliques, en particulier pour le renforcement de tubulures faisant saillie sur des récipients pour bots- sons; toutefois, comme on le verra, l'invention peut recevoir nombre d'autres applications.
Jusqu'ici, des renforcements ont été fixés au- tour de tubulures s'étendant vers l'extérieur dans des récipients en acier inoxydable pour boissons,, la fira- tion se faisant par soudure à l'argent du renforcement sur le bord de la tubulure. Ce procédé n'a pas donné
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satisfaction parce que la matière de soudure est coù- teuse, parce qu'un temps assez long est nécessaire pour réaliser un bon joint et parce que les joints ainsi établis ont une durée relativement courte. En effet, la soudure se fissure ou bien elle se détache, en se brisant, soit de la tubulure, soit du renforcement, par suite des rudes conditions de travail du récipient pour boissons : il en résulte la formation d'une fuite
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à ltorifice de vidange.
Habituellemeutt une fuite au niveau du robinet d'un récipient pour boisson nécessite la destruction du récipient, car il est très difficile de réparer ce dernier. Il en est particulièrement ain- si avec les récipients à double paroi dans lesquels la fuite à l'orifice de vidange permet généralement au liquide de se rassembler dans l'espace existant entre les parois, ce liquide étant très difficile à extraire.
Un objet essentiel de l'invention est, d'une part, la réalisation de récipients métalliques pour boissons comportant des orifices de vidange renforcés, d'autre part, un procédé simple et un appareil pour l'établissement des orifices précités.
D'autres objets plus particuliers de l'in- vention sont : un appareil pour le sertissage de l'ex- trémité d'une tubulure, sur un récipient pour boissons, autour d'un renforcement entourant la tubulure ; un pro- cédé sur et d'application aisée pour la fixation de ren- forcements sur des tubulures s'étendant vers l'extérieur de récipients pour boissons; des moyens pour la mise en prise permanente d'un renforcement et de la tubulure avec le minimum d'outillage et avec peu de frais de main d'oeuvre; enfin, la réalisation d'un orifice de vidange renforcé et robuste dans un récipient.
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Conformément à l'invention, on ré ali se un nouveau produit industriel constitué par une pièce mé- tallique présentant une partie en saillie et un élé- ment de renforcement qui entoure ladite partie en à son extrémité saillie, cette dernière s'évasant vers l'extérieur/pour la fixation de l'élément de renforcement à la pièce métallique.
Le produit industriel en question est,, de préférence,, un récipient pour boissons constitué par un corps métallique avec une tubulure en saillie sur lui, tubulure entourée par un élément de renforcement et évasée vers l' extérieur pour la fixation de l'élément de renforcement au corps métallique précité.
L'invention a encore pour objet un procédé perfectionné de renforcement d'une saillie creuse d'un corps métallique, procédé consistant à embotter un élément de renforcement creux sur la saillie creuse jusqu'à ce que l'extrémité de celle-ci dépasse l'élé- ment de renforcement et à évaser vers l'extérieur l'ex- trémité de la saillie qui dépasse.
Conformément à cette invention, on prévoit aussi un appareil perfectionné pour la fixation d'unren- forcement sur une /tubulure ..d' une pièce métallique, appareil comprenant une base-matrice et un poinçon monté sur un support dont la position, par rapport à la matrice, peut être modifiée, ledit poinçon étant établi pour presser vers le bas l'extrémité de la tubulure sur un renfor- cement entourant cette dernière; cet appareil comprend un dispositif porté par le porte-poinçon, dispositif construit et organisé pour renforcer la tubulure avant la venue en prise du poinçon avec elle.
Pour permettre de comprendre clairement l'in- ventioet pour en faciliter la mise en oeuvre, on va la décrire maintenant plus complètement en se référant
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au dessin annexé qui représente, à titre d'exemple uniquement, un mode de réalisation de l'appareil et du produit faisant l'objet de l'invention et sur lequel :
La fig. 1 est une vue en élévation d'un renforcement utilisé dans la mise en oeuvre de l'in- vention;
La fig. 2 est une coupe par 2-2 de la fig. 1;
La fig. 3 est une vue en plan d'une tubulure destinée à être renforcée au moyen du dispositif de la fig. 1;
La fig. 4 est une coupe verticale par 4-4 de la fig. 3 ;
La fig. 5 est une coupe verticale indiquant la position initiale du renforcement sur la tubulure;
La fig. 6 est une coupe verticale d'un appa- reil pour l'exécution de la première opération du pro- cédé objet de l'invention, cette figure montrant l'ap- pareil aprés achèvement de ladite opération;
La fig. 7 est une vue en plan du support de matrice représenté sur la fig. 6;
La fig. 8 est une coupe verticale d'un ap- pareil pour l'exécution de la dernière opération du procédé, l'appareil étant représenté à la fin de son mouvement;
La fig. 9 est une vue en plan du porte-matrice de la fig. 8;
La fig. 10 est une vue en élévation de l'appa- reil servant à mettre en place le récipient et utilisé en combinaison avec l'appareil des fig. 6 et 8;
La fig. 11, enfin, est une vue en élévation de l'appareil représenté sur la fig. 10, la vue étant pria de la ligne 11-11.
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D'.une manière générale, la présente inven- tion consiste à fixer un renforcement sur une saillie, telle qu'une tubulure, s'étendant vers l'extérieur à partir d'une pièce métallique. Le renforcement est d'abord mis en place sur la tubulure, puis est emboîte sur celle-ci jusqu'à ce qu'il vienne en contact aveo la pièce métallique; à ce moment, l'extrémité de la tubulure fait saillie au-dessus de l'extrémité du ren- forcement? Cette extrémité saillante est éwasée vers l'extérieur dans l'opération d'emboîtement, puis rabat- tue sur le bord extérieur du renforcement à l'effet de fixer celui-ci sur la pièce métallique.
L'appareil pour la mise en oeuvre de l'inven- tion comprend un dispositif de support de matrice qui comporte un support de matrice convenablement monté avec un dispositif de repérage monté élastiquement sur lui, dispositif de repérage établi pour venir en prise avec une tubulure d'une pièce métallique et pour cen- trer la pièce sur le porte-matrice. Un poinçon mobile verticalement est prévu pour venir en prise avec le renforcement placé sur la tubulure de la pièce métalli- que et pour l'emboîter sur cette tubulure. Le poinçon agit ensuite pour presser, ou évaser vers l'extérieur, l'extrémité de la tubulure sur le sommet du renforce- ment. Un autre appareil de poinçonnage est prévu poui presser l'extrémité évasée de la tubulure en xx la serrant fortement sur.le renforcement.
On voit, sur les fig. 1 à 5 du dessin, un renforcement 10 destiné à être placé sur une tubulure 11 et à être embotté sur celle-ci en contact avec elle.
La fig. 2 montre que le renforcement 10 comporte une bride 12 s'étendant vers l'extérieur, ainsi que des
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parties rainurées supérieure et inférieure 13 et 14, respectivement. La fig. 5 montre que le diamètre interne du renforcement 10 est sensiblement égal au diamètre externe de la tubulure 11, grâce à quoi le renforcement peut être mis en contact avec la tubu- lure par simple mise en place sur celle-ci. Toutefois, une force extérieure est nécessaire pour pousser le renforcement vers le bas sur la tubulure, pour l'a- mener en prise avec une bride de base 15 formée sur ladite tubulure. La tubulure 11 est habituellement fixée à une pièce métallique qui peut être une section de récipient à boisson. Une coupe d'une telle pièce est représentée sur la fig. 5.
Pour presser, ou emboîter, le renforcement 10 en prise avec la tubulure 11, on a prévu l'appareil représenté sur la fig. 6. Cet appareil comprend une porte-Matrice 16 qui supporte élasti.quement un tampon- matrice 17 par l'intermédiaire d'un bloc de caoutchouc 18 et qui est fixé sur lui au moyen de boulons 19 qui traversent ces pièces. Le tampon-matrice 17 porte de préférence une pièce 21 dans un évidement 20 à gradin dans sa partie centrale, la pièce 21 étant faite habi- tuellement en une matière plus dure que le tampon-matricé proprement dit. Cette pièce 21 est de préférence fixé* au tampon 17 par des boulons 22 qui sont mis en place avant fixation du tampon au porte-matrice et dont les têtes sont logées dans des évidements ménagés dans la base du tampon-matrice.
Un dispositif de repérage ou de guidage 23 est combiné avec le tampon-matrice 17 et s'étend normalement vers l'extérieur à partir dudit tam- pon de manière à constituer un dispositif de centrage pour le porte-matrice 16. Le dispositif de repérage 23 présente des évidements supérieur et inférieur, 24 et 25, respectivement. Normalement, la tête d'un boulon
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26 est logée dans l'évidement supérieur 24, ledit boulon 26 traversant le dispositif de repérage et le mettant en prise avec le tampon 17. Un ressort 27 est logé dans le fond de l'évidement 20 du tampon 17 et vient en prise avec le dispositif de repérage, en se plaçant dans son évidement inférieur, de manière à solliciter le dispositif de repérage vers l'extérieur par rapport au tampon 17.
Dans ces conditions, le dispositif 23 fait normalement saillie au-dessus de la pièce 21, mais il peut être abaissé par rapport à cette pièce (comme le montre le dessin) par une force appropriée appliquée à sa surface supérieure.
On remarquera qu'une section de récipient 31, sur laquelle est fixée la tubulure 11, est supportée par le porte-matrice et centrée dès l'origine sur celui-ci grâce au dispositif de repérage 23 venant et prise avec la base de la tubulure 11, laquelle est sou- dée, ou fixée de toute autre manière, sur la section de récipient. Le renforcement 10 est représenté sur la fig. 6 embotté sur la tubulure 11 et un dispositif de poinçon 32, mobile par rapport au porte-matrice, est prévu pour l'exécution de l'opération d'emboïtement, Ce dispositif comprend un poinçon 33 monté sur un porte- poinçon 34 grâce à un boulon 35. Ce dernier passe dans un alésage 36 formé dans le xxx poinçon 33, la tête du dit boulon étant logée dans une partie élargie 36a de l'alésage 36.
Le poinçon 33 comporte une partie extrême 37 tronconique dont la petite base se raccorde au poinçon par un épaulement 38 dirigé vers l'extérieur.
Lorsque le poinçon 33 descend, la partie extrême 37, convenablement établie et disposée à cet effet, vient en prise avec la tubulure 11 et la presse doucement et progressivement vers l'extérieur contre le renforcement 10. Le mouvement du poinçon vers le bas se poursuivant
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produit la mise en prise de 1' épaulement 38 avec la tubulure dont l'extrémité se trouve évasée vers l'ex- térieur comme le montre la fig. 6.
Le dispositifde poinçon 32 porte en outre des organes servant à assurer l'emboîtement du. renfor- cement 10 sur la tubulure 11. Ces organes comprennent une plaque d'arrachement ou plaque arracheuse 39 fixée au moyen de boulons 41 à une certaine distance du porte- poinçon 34, lesdits boulons présentant des épaulements 42 aux extrémités de leurs parties filetées. Les épau- lements 42 sont mis en contact avec le porte-poinçon 34 et la longueur des boulons est réglée de manière que la plaque arracheuse soit maintenue, par l'effet de la pesanteur, à distance du porte-poinçon.
Des ressorts 43 sont placés entre le porte-poinçon et la plaque ar- racheuse, ces ressorts se logeant dans des évidements 44 et 45 formés dans ladite plaque et dans le porte-poin- çon, respectivement; ils sollicitent la plaque vers le bas par rapport au porte-poinçon et assurent le maintien de ltécartement désiré entre ces organes. Une pièce 46 percée est insérée dans la plaque 39, est fixée sur elle au moyen de boulons 47 et fait saillie vers le bas sur ladite plaque. Cette pièce 46 est destinée à venir en prise avec le renéncement 10 porté par la tubulure 11 et à l'emboîter sur la tubulure avant que le poinçon 33 ne soit venu en prise dans une mesure appréciable avec la tubulure 11.
Par suite, la position normale de la pièce 46 est suffisamment au-dessous du poinçon 33 pour qu'elle vienne en prise avec le renforcement 10, comme- on le désire, avant la venue en prise du poinçon avec la tubulure 11. Ensuite, après que le renforcement a été embotté vers le bas xxx autour de la tubulure 11, les ressorts 43 se trouvent comprimés, comme le montre la fig. 6 ; le poinçon 33 vient en prise avec la tubulure 11
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en pressant ou évasant son extrémité comme le montre le dessin. Il y a lieu de noter que l'extrémité co- nique du poinçon sert à renforcer la partie inférieure de la tubulure 11 pendant que son extrémité supérieure est ainsi évasée vers l'extérieur.
Lors du mouvement de montée du poinçon 33, les ressorts 43 entratnent la plaque arracheuse 39 et la pièce 46 portée par elle vers le bas par rapport au poinçon. Ceci a pour effet de mettre en prise la pièce 46 de la plaque arraoheuse avec le renforcement 10 et de la maintenir en s'oppo- sant au mouvement de montée, grâce à quoi le poinçon 33 peut être extrait de la tubulure.
Des dispositifs de guidage sont de préférence prévus pour aider au centrage du poinçon sur le porte- matrice. Ces dispositifs peuvent comprendre une plaque- calibre 48 montée sur le porte-matrice 16 et maintenue écartée de celui-ci par un bloc d'espacement 49. La plaque 48 comporte des bras 51 partant de ses extrémités, bras situés dans les plans verticaux des cotés du porte- matrice et dans un plan horizontal élevé par rapport au dispositif de repérage 23. Des pièces 52 de repérage sont portées de manière réglable par les bras 51 au moyen de boulons 53.
Ces pièces 52 sont mises en place sur les cotés intérieurs des bras 51 et comportent des bords, chanfreinés 53a qui s'inclinent vers ].'intérieur et vers un dispositif de repérage 23a Après que le renforce- ment 10 a été emboïté sur la tubulure 11 et que l'extré- mité de cette dernière a été légèrement pressée vers l'extérieur, ladite extrémité doit être pressée fortement vers le bas contre le renforcement. A cet effet, on a prévu un autre appareil de poinçonnage comprenant un por- te-matrioe 61 et représenté sur les fig. 8 et 9. Sur ce porte-matrice est monté un tampon peroé 62 fixé sur
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le porte-matrice par des boulons 60 et dans lequel est placé un dispositif de repérage 63.
Ce dernier est sollicité vers le haut par un ressort 64 qui se place dans des logements 65 et 66 ménagés dans le dispositif de repérage et dans le porte-matrice, respectivement.
L'extrémité inférieure du dispositif de repérage 63 est engagée dans un évidement relativement grand 61a formé dans le porte-matrice; le dispositif de repé- rage 63 comporte une bride 67 servant à empêcher que le dispositif en question soit poussé vers l'extérieur du tampon 62 par le ressort 64. Un poinçon 68 sert à presser la tubulure 11 contre le renforcement 10; ce poinçon 68 est fixé à un porte-poinçon 69,au moyen de boulons 70 et un organe de centrage 71 est logé dans son alésage. Cet organe fait normalement saillie sur une longueur notable hors du poinçon 68 et il est sollicité vers le bas par un ressort 72 placé entre le porte-poinçon et l'organe de centrage. Une bride 73 est formée à la base de la pièce 71 pour venir en prise avec le poinçon 68 et pour limiter le mouvement de descente dudit organe 71.
Lors du mouvement de descente du porte-poinçon 69 par rapport au porte-ma- trice 61, l'organe de centrage 71 vient d'abord en contact avec la tubulure 11, puis en prise étroite avec celle-ci. Le poinçon 68 presse ensuite la par- tie lla, évasée vers l'extérieur, de la tubulure 11, en la serrant vers le bas dans 1'évidement 13 ménagé à la partie supérieure du renforcement. On remarquera que l'organe de centrage 71 renforce la tubulure pendant que le poinçon rabat son bord extérieur vers le bas.
Une plaque-guide ou plaque de centrai 74 est de préfé- rence montée sur le porte-matrice 61 et est maintenue écartée de celui-ci par un bloc 75. Le poinçon se
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déplace verticalement entre des bras 78 formés sur la plaque-guide 740
Pour aider au montage d'une section de récipient: 31 sur une partie quelconque de l'appareil objet de l'invention, an a prévu des plaques 76 de mi- se en plaoe; ces plaques sont à section arquée et sont fixées aux porte-matrice associés par des sup- ports 77 sensiblement en forme de Z et fixés en place de toute manière appropriée. Les plaques 76 sont ainsi maintenues écartées, vers l'extérieur, des porte-ma- tri.oe et peuvent venir en contact avec un angle de la section de récipient, comme on le voit sur la fig.
10, pour que ladite section soit convenablement mainte- nue en place à coup sûr sur les porte-matrice lorsque ceux-ci sont engagés dans l'extrémité ouverte de la section de récipient. Ceci simplifie le fonctionne- ment de la machine, car la section de récipient oon- serve une position donnée sur le porte-matrice.
On voit que la mise en oeuvre de l'invention permet de placer un renforcement autour d'une tubu- lure formée sur une pièce métallique en deux opérations simples exécutées au moyen d'appareils relativement peu compliqués. L'invention constitue par conséquent un procédé rapide et facile de formation d'une tubu- lure renforcée sur une pièce métallique.
Bien que l'on ait décrit ici et représenté complètement un mode de réalisation de l'invention, il est bien entendu que celle-ci pourrait subir di- verses modifications sans que son économie s'en trouve altérée.