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Perfectionnements apportés aux machines pour redresser des tiges ou des tubes*
La présente invention est relative à des machines pour redresser des tiges ou des tubes et du genre de celles pour lesquelles les tiges ou tubes passent axialement entre une ou plusieurs paires de rouleaux redresseurs rotatifs.
Elle concerne plus spécialement mais non exclusive- ment des machines,de ce genre,dans lesquelles la tige ou le tube passe -entre plusieurs paires ou groupes de rouleaux in- clinés,avec contour concave, les paires ou groupes de rouleaux étant écartés dans le sens de l'avancement de l'ouvrage. La machine comprend généralement un ou plusieurs rouleaux presseurs pour exercer une pression sur l'ouvrage suivant une direction
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perpendiculaire à son avancement. Dans une machine de ce genre, l'ouvrage est animé d'un mouvement hélicoïdal, c'est à dire un mouvement rotatif et une translation combinés, quand il traverse la machine.
Il est d'usage d'introduire l'ouvrage dans la machine à la main, cet ouvrage étant placé dans un support ou berceau dis- posé en alignement avec le passage qui lui est réservé 'entre les rouleaux, ce support permettant un mouvement latéral limité de l'ouvrage dans l'un ou lautre sens. L'opérateur introduit l'extrémité avant de cet ouvrage dans le passage qui se trouve à l'entrée des rouleaux redresseurs. Pour effectuer cette opé- ration, il existe un certain danger pour l'opérateur entre le moment où l'extrémité avant de l'ouvrage rencontre la première paire de rouleaux et le moment où cette extrémité s'est engagée entre la paire de rouleaux suivante., Un danger similaire exis- te quand l'ouvrage quitte la machine, mais est encore enga- gé entre la dernière paire de rouleaux.
Pendant ces périodes de danger, il arrive parfois que l'ouvrage est animé d'un mou- vement vibratoire ou tourbillonnant qui peut être la cause de blesssures pour l'opérateur.
L'invention a pour but d'améliorer les machines de ce genre de manière que l'ouvrage puisse être engagé dans celles- ci ou dégagé hors de celles-ci, c'est à dire les rouleaux redresseurs de celles-ci, sans danger pour l'opérateur.
Elle consiste, principalement, à établir à l'entrée ou à la sortie; des machines, du genre en question, une paire de rouleaux entraineurs inclinés, chaque rouleau ayant un con- tour concave, et ces rouleaux étant établis de part et d'autre de l'ouvrage pour agir comme des rouleaux d'alimehtation ou d'extraction pour donner à l'ouvrage le même mouvement hélicot- dal que celui- obtenu par les rouleaux redresseurs, de manière que l'ouvrage puisse être introduit dans le mécanisme redresseur ou dégagé hors de celui-ci par les dits rouleaux inclinés,
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derniers étant montés de manière qu'ils puissent être rappro- chés et écartés de l'axe du passage dé l'ouvrage pour que l'ex- trémité avant de cet ouvfage puisse être engagée ou passer en- tre ces rouleaux et qu'ils puisse être rapprochésdudit axe pour agripper et introduire l'ouvrage entre les rouleaux redresseurs ou qu'il puisse maintenir l'ouvrage quand celui-ci quitte la machine .
Les rouleaux d'alimentation ou d'extraction peuvent être indépendants du mécanisme redresseur et peuvent être éta- blis à proximité de l'extrémité du support qui est voisine du mécanisme redresseur. Suivant une variante, la première ou la dernière paire des rouleaux redresseurs peuvent être utili- sées pour constituer les rouleaux d'alimentation ou d'extraction et dans ce cas ils sont montés de manière qu'ils puissent être rapprochés ou écartés de l'axe du passage de l'ouvrage afin que leur écartement puisse être augmenté pour permettre l'introduite de l'extrémité avant de cet ouvrage entre eux , ou qu'ils puis- sent être rapprochés du dit axe pour agripper et entrainer l'ou- vrage.
De préférence, on monte les deux rouleaux d'alimen- tation ou d'extraction de manière qu'ils soient déplaçables dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'ouvrage et on préfère utiliser une butée réglable qui limite les déplace- ments d'un rouleau d'alimentation vers l'axe de l'ouvrage. De plus, ces rouleaux peuvent être amenés à leur position d'agrip- page par une pression pneumatique ou par des moyens mécaniques ou hydrauliques, l'agencement étant tel que si l'on utilise des moyens mécaniques à cet effet et quand le serrage néces- saire est obtenu pour les éléments agissant sur l'ouvrage, le mécanisme d'avancement puisse subir un glissement.
Le rouleau, qui comporte la butée réglable, est soumis de préférence à une pression légèrement plus grande vers
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l'axe de l'ouvrage que l'autre rouleau et de manière telle que, en réglqnt la butée d'après le diamètre de l'ouvrage pour établir la position correcte de celui-ci avec son axe en alignement avec celui du passage du rouleau redresseur, le rouleau, qui ne comporte pas de butée puisse être soumis à une pression moindre que le premier, de sorte qu'il ne peut pas écarter celui-ci de sa position correcte.
Les dessins ci-annexés montrent à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 1 à 5 montrent, respectivement en élvévation, en plan, en coupe selon III-III, fig.2, en coupe selon IV-IV, fig.3 et en coupe selon V-V , fig.2, une machine établie conformément à l'invention.
Pour l'exemple montré, on établit une paire de rouleaux 10 et 11 à proximité de l'entrée 13 du mécanisme redresseur 12 et ces rouleaux font partie d'un dispositif d'alimenta- tion 14 monté sur un appui approprié 15 établi entre le berceau 16 et le mécanisme redresseur 12.
Les axes de rouleaux inclinés 10 et 11 sont établis dans des plans parallèles écartés, les axes étant obliques l'un par rapport à l'autre. Entre ces rouleaux peut être établi un porte-ouvrage 17 réglable en hauteur.
L'axe de chaque rouleau: est monté dans une fourche 18, prévue à l'extrémité d'une boite 19 contenant le mécanisme entraineur. Ces boites peuvent coulisser sur une boite de guidage 20 qui forme la paroi supérieure du support 15 et qui est établie à angle droit par rapport au passage de l'ou- vrage. Le support 15 est constitué sous forme d'une boite avec un fond 21, des parois latérales 22 et la paroi supérieure 20 qui dépasse au-delà des parois latérales 22 par ses deux bords . Les boites 19 peuvent coulisser sur la plaque 20 en étanten contact avec sa face supérieure en 23 et avec ses bords
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en 24 et elle comporte des plaques amovibles 25 en contact avec les faces inférieures 26 des bords dépassant de la plaque 20.
Le support 15 comporte également des plaques termi- nales 27 portant des paliers ou coussinets 28 pour un arbre 29 sur lequel sont montés deuxeeng:renages allongés 30. Chaque plaque terminale comporte une console 31, orientée vers le haut et portant un cylindre pneumatique 32 ou 33.
Ces cylindres pneumatiques et les pistons, logés dans ceux-ci, permettent d'obtenir un rapprochement par coulisse- ment des deux boites 19. Une des boites 19 coopère avec une butée réglable 34 montée sur le support et qui est constituée par une vis 35 qui peut être bloquée par un écrou 36. Cette butée limite le mouvement de la boite vers l'axe de l'ouvrage et elle est réglée, en pratique, suivant le diamètre de celui-ci.
Les deux boites 19 peuvent être rapprochées par la pression d'un fluide élastique admis dans les cylindres et agissant sur des pistons dont les tiges 37 sont reliées, par des têtes 38, aux extrémités desdites boites.
La boite, qui coopère avec la butée 34, est sollicitée par un piston dont le diamètre est légèrement plus grand que celui du pistonde l'autre élément pneumatique. Les deux élé- ments sont alimentés avec de l'air comprimé fourni par des conduits 39 reliés à la même source. Les éléments pneumatiques peuvent être à double effet afin qu.'ils puissent être utilisés pour écarter et rapprocher les boites de l'ouvrage. La boite 19, qui coopère avec la butée réglable, peut comporter une deuxième butée réglable 40 propre à venir en contact avec l'au- tre extrémité de la boite pourlimiter son mouvement de retour.
La butée 30 est similaire à la butée 34.
Chacune des boites 19 comprend un corps principal 41 propre à recevoir la tête 38 qui est maintenue en place par une
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plaque 44. A l'extrémité opposée, ledit corps comporte une fourche 18 dans laquelle est monté un axe 45 portant un des rouleaux 10 ou 11. Le corps 41 comporte également des pa- liers 47 et 48 pour un arbre 49 et un palier 50 pour un arbre 51. La plaque terminale 42 comprend un palier 52 et le corps 41 un palier 53 pour un arbre 54.
Chaque boite 19 contient un des arbres 49 et ceux-ci sont perpendiculaires à l'axe de l'ouvrage qui passe entre les rouleaux et chacun de ces arbres porte un pignon 55 engre nant avec un autre pignon 56 monté sur l'arbre 54, ce pignon traversant la paroi inférieure de la boite et étant engagé dans une fente 57 du support. Les pignons 56 engrènent avec les deux engrenages allongés 30 de l'arbre 29 logé dans le support 15. Cet arbre 29 porte des engrenages 30 en prise respectivement avec des pignons 56 logés dans la boite et leur longueur est telle qu'ils permettent le mouvement couli- sant des boites sans devoir interrompre l'entraînement.
Chacun des arbres 49 comporte une roue conique 58 en- grenant avec une roue conique 59 montée sur l'arbre trans- versal 51 qui traverse l'une des parois du corps de la boi- te, ces arbres 49,51 se trouvant dans des plans parallèles au passage de l'ouvrage. A l'extérieur de la boite est pré- vu un autre pignon 60 monté sur l'arbre transversal 51 et qui engrène avec un pignon 61 monté sur l'arbre 45 du rouleau de l'arbre entraîneur. Un engrenage intermédiaire 62, monté sur un axe 63 fixé au corps de la boite, est établi entre les pignons 60 et 61. Cette transmission est logée dans un couvercle 64.
Les axes des rouleaux 10 et 11 sont inclinés l'un par rapport à l'autre et sur l'axe de l'ouvrage et l'axe de chacun de ces rouleaux 10 et 11 est parallèle aux axes des rouleaux redresseurs établis du même côté de l'arbre. De plus, les rouleaux 10 et 11 sont entrainés à la même vitesse péri-
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phérique que les rouleaux entrainés du mécanisme redresseur.
L'arbre 29 porte une roue dentée 65 reliée par une chaine 66 à une roue calée sur l'arbre d'un moteur d'entraine- ment 67.
Pour l'exemple montré, le dispositif comprenant les rouleaux 10 et 11 est établi à l'entrée du mécanisme redres- seur 12. Quand on désire utiliser le dispositif pour extraire l'ouvrage hors du mécanisme, on le constitue d'une manière similaire mais on l'établit à la sortie dudit mécanisme. On peut également se contenter d'établir seulement un dispositif analogue à la sortie de la machine.
Au lieu de prévoir un dispositif séparé pour entrai- ner-l'ouvrage à l'entrée ou à la sortie, la paire de rou- leaux redresseurs qui se trouve à l'entrée ou à la sortie du mécanisme redresseur peut être utilisée à cet effet et, dans ce cas, les rouleaux sont montés et entrainés d'une manière similaire à celle décrite à propos des rouleaux 10 et 11.
Si on le désire, chaque rouleau peut être réglable par rapport à son axe perpendiculaire à sa longueur et qui coupe son axe au milieu entre ses extrémités.
Pour lefonctionnement, les boites sont écartées suf - fisamment pour permettre à l'extrémité avant dé l'ouvrage d'être placée sur le porte-ouvrage entre les rouleaux entrai- neurs. De l'air comprimé est alors admis dans les cylindres pneumatiques, ce qui rapproche les deux boites l'une de l'autre.
Une boite, qui est soumise à la plus grande pression, se rap- proche de la butée réglable et la périphérie de son rouleau d'entraînement vient en contact avec un côté de l'ouvrage.
L'autre boite se rapproche également de l'ouvrage jusqu'à ce que la périphérie de son rouleau vienne presser contre l'ou- vrage. Celui-ci est alors agrippé entre les deux rouleaux entraîneurs qui peuvent être mis en action par .la mise en marche
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de leur arbre entraineur et l'ouvrage avance alors avec un mouvement hélicoïdal jusque dans le mécanisme redresseur.
Les rouleaux entraîneurs se trouvent de part et d'autre de l'ouvrage et ils sont entrainés dans une direction par laquelle on obtient le mouvement-angulaire et axial combiné de l'ouvrage de sorte que celui-cest engagé entre les rouleaux redresseurs à la même vitesse angulaire et axiale et dans la même direc- tion que par les rouleaux redresseurs sans que l'ouvrage risque d'être animé d'un mouvement , tourbillonnant.
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Improvements to machines for straightening rods or tubes *
The present invention relates to machines for straightening rods or tubes and of the kind for which the rods or tubes pass axially between one or more pairs of rotating straightening rollers.
It relates more especially but not exclusively to machines of this kind, in which the rod or tube passes between several pairs or groups of inclined rollers, with concave contour, the pairs or groups of rollers being spaced apart in the direction of progress of the work. The machine generally comprises one or more pressure rollers to exert pressure on the work in a direction
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perpendicular to its advancement. In a machine of this kind, the work is driven by a helical movement, that is to say a rotary movement and a translation combined, when it passes through the machine.
It is customary to introduce the work into the machine by hand, this work being placed in a support or cradle arranged in alignment with the passage which is reserved for it between the rollers, this support allowing lateral movement. limited of the work in one or the other direction. The operator introduces the front end of this structure into the passage located at the entrance to the straightening rollers. To carry out this operation, there is a certain danger for the operator between the moment when the front end of the work meets the first pair of rollers and the moment when this end is engaged between the next pair of rollers. ., A similar danger exists when the material leaves the machine, but is still engaged between the last pair of rollers.
During these periods of danger, it sometimes happens that the structure is animated by a vibratory or whirling movement which can be the cause of injuries to the operator.
The object of the invention is to improve machines of this type so that the work can be engaged in them or released from them, that is to say the straightening rolls thereof, without danger. for the operator.
It consists, mainly, to establish at the entrance or at the exit; machines, of the kind in question, a pair of inclined drive rollers, each roll having a concave outline, and these rollers being established on either side of the work to act as feed or feed rollers. extraction to give the work the same helical movement as that obtained by the straightening rollers, so that the work can be introduced into the straightening mechanism or released from it by the said inclined rollers,
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the latter being mounted in such a way that they can be brought together and away from the axis of the passage of the work so that the front end of this work can be engaged or pass between these rollers and that they can be brought closer to said axis to grip and introduce the work between the straightening rollers or that it can hold the work when it leaves the machine.
The feed or extraction rollers may be independent of the straightening mechanism and may be established near the end of the support which is adjacent to the straightening mechanism. Alternatively, the first or the last pair of the straightening rolls can be used to constitute the feed or extraction rollers and in this case they are mounted so that they can be moved closer or apart from the axis. the passage of the work so that their spacing can be increased to allow the introduction of the front end of this work between them, or that they can be brought closer to said axis to grip and drive the work .
Preferably, the two feed or extraction rollers are mounted so that they are movable in a direction perpendicular to the axis of the work and it is preferred to use an adjustable stop which limits the movements of the work. 'a feed roller towards the axis of the work. In addition, these rollers can be brought to their gripping position by pneumatic pressure or by mechanical or hydraulic means, the arrangement being such that if mechanical means are used for this purpose and when tightening requires. - sary is obtained for the elements acting on the structure, the advancement mechanism may undergo slipping.
The roller, which has the adjustable stopper, is preferably subjected to a slightly greater pressure towards
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the axis of the work than the other roller and in such a way that, by adjusting the stop according to the diameter of the work to establish the correct position of the latter with its axis in alignment with that of the passage of the straightening roller, the roller, which does not have a stopper, can be subjected to less pressure than the first, so that it cannot move the latter from its correct position.
The accompanying drawings show by way of example one embodiment of the invention.
Figs. 1 to 5 show, respectively in elevation, in plan, in section along III-III, fig. 2, in section along IV-IV, fig. 3 and in section along VV, fig. 2, a machine established in accordance with invention.
For the example shown, a pair of rollers 10 and 11 are established near the inlet 13 of the straightening mechanism 12 and these rollers form part of a feed device 14 mounted on a suitable support 15 established between the cradle 16 and the rectifier mechanism 12.
The axes of inclined rollers 10 and 11 are established in parallel spaced planes, the axes being oblique with respect to each other. Between these rollers can be established a work holder 17 adjustable in height.
The axis of each roller: is mounted in a fork 18, provided at the end of a box 19 containing the drive mechanism. These boxes can slide on a guide box 20 which forms the upper wall of the support 15 and which is set at right angles to the passage of the work. The support 15 is in the form of a box with a bottom 21, side walls 22 and the top wall 20 which protrudes beyond the side walls 22 at its two edges. The boxes 19 can slide on the plate 20 while being in contact with its upper face at 23 and with its edges
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at 24 and it comprises removable plates 25 in contact with the lower faces 26 of the edges projecting from the plate 20.
The support 15 also comprises end plates 27 carrying bearings or bushings 28 for a shaft 29 on which are mounted two elongated reins 30. Each end plate comprises a console 31, oriented upward and carrying a pneumatic cylinder 32 or 33.
These pneumatic cylinders and the pistons housed therein make it possible to bring the two boxes 19 together by sliding. One of the boxes 19 cooperates with an adjustable stop 34 mounted on the support and which is constituted by a screw 35. which can be blocked by a nut 36. This stop limits the movement of the box towards the axis of the structure and it is adjusted, in practice, according to the diameter of the latter.
The two boxes 19 can be brought together by the pressure of an elastic fluid admitted into the cylinders and acting on pistons whose rods 37 are connected, by heads 38, to the ends of said boxes.
The box, which cooperates with the stop 34, is biased by a piston whose diameter is slightly larger than that of the piston of the other pneumatic element. The two elements are supplied with compressed air supplied by conduits 39 connected to the same source. The pneumatic elements can be double acting so that they can be used to move boxes apart and closer to the work. The box 19, which cooperates with the adjustable stopper, may include a second adjustable stopper 40 suitable for coming into contact with the other end of the box to limit its return movement.
Stopper 30 is similar to stopper 34.
Each of the boxes 19 comprises a main body 41 suitable for receiving the head 38 which is held in place by a
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plate 44. At the opposite end, said body comprises a fork 18 in which is mounted an axle 45 carrying one of the rollers 10 or 11. The body 41 also comprises bearings 47 and 48 for a shaft 49 and a bearing 50 for a shaft 51. The end plate 42 comprises a bearing 52 and the body 41 a bearing 53 for a shaft 54.
Each box 19 contains one of the shafts 49 and these are perpendicular to the axis of the work which passes between the rollers and each of these shafts carries a pinion 55 which engages with another pinion 56 mounted on the shaft 54, this pinion passing through the lower wall of the box and being engaged in a slot 57 of the support. The pinions 56 mesh with the two elongated gears 30 of the shaft 29 housed in the support 15. This shaft 29 carries gears 30 respectively engaged with the pinions 56 housed in the box and their length is such that they allow movement. sliding boxes without having to interrupt training.
Each of the shafts 49 comprises a bevel wheel 58 meshing with a bevel wheel 59 mounted on the transverse shaft 51 which passes through one of the walls of the body of the box, these shafts 49,51 being in holes. planes parallel to the passage of the structure. On the outside of the box is another pinion 60 mounted on the transverse shaft 51 and which meshes with a pinion 61 mounted on the shaft 45 of the drive shaft roller. An intermediate gear 62, mounted on a pin 63 fixed to the body of the box, is established between the pinions 60 and 61. This transmission is housed in a cover 64.
The axes of the rollers 10 and 11 are inclined relative to each other and on the axis of the work and the axis of each of these rollers 10 and 11 is parallel to the axes of the straightening rolls established on the same side of the tree. In addition, the rollers 10 and 11 are driven at the same peri-
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spherical than the driven rollers of the straightening mechanism.
The shaft 29 carries a toothed wheel 65 connected by a chain 66 to a wheel wedged on the shaft of a drive motor 67.
For the example shown, the device comprising the rollers 10 and 11 is established at the entrance of the straightening mechanism 12. When it is desired to use the device to extract the work from the mechanism, it is constituted in a similar manner. but it is established at the output of said mechanism. It is also possible to be satisfied with establishing only a similar device at the outlet of the machine.
Instead of providing a separate device for driving the work to the inlet or outlet, the pair of straightening rollers at the inlet or outlet of the straightening mechanism can be used for this purpose. effect and, in this case, the rollers are mounted and driven in a manner similar to that described with regard to rollers 10 and 11.
If desired, each roll may be adjustable with respect to its axis perpendicular to its length and which intersects its axis in the middle between its ends.
For operation, the boxes are spaced apart enough to allow the front end of the work to be placed on the work holder between the drive rollers. Compressed air is then admitted into the pneumatic cylinders, which brings the two boxes closer to each other.
A box, which is subjected to the greatest pressure, approaches the adjustable stopper and the periphery of its drive roller contacts one side of the book.
The other box also moves closer to the book until the periphery of its roll presses against the book. This is then gripped between the two drive rollers which can be put into action by.
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of their drive shaft and the work then advances with a helical movement into the rectifier mechanism.
The drive rollers are located on either side of the work and they are driven in a direction which results in the combined angular and axial movement of the work so that it is engaged between the straightening rollers at the same angular and axial speed and in the same direction as by the straightening rollers without the risk of the work being animated by a swirling movement.