<Desc/Clms Page number 1>
Procédé et dispositif pour Inexécution de garnitures élas- tiques pour matelas, coussins, meubles rembourrés, ou ana- logues.
L'invention concerne un procédé et dispositif pour l'exécution de garnitures élastiques pour matelas, coussins meubles rembourrés, ou analogues dont les ressorts s'entre- lacent ou se "vissent" les uns dans les autres par leurs spires et sont reliés les uns aux autres à leurs extrémi- tés, de sorte que l'on obtient un réseau de ressorts en nid d'abeilles, dont les ressorts sont maintenus assemblés sans l'emploi d'organes de liaison supplémentaires, tout
<Desc/Clms Page number 2>
en se supportant mutuellement. Les garnitures élastiques de ce genre étaient jusqu'à présent construites par un procédé consistant à exécuter séparément les ressorts in- dividuels, le plus souvent cylindriques, et à munir leurs extrémités de boucles de liaison.
Ces ressorts étaient en- suite entrelacés à la main et accrochés les uns aux autres aux extrémités. Le réseau de ressorts ainsi formé était main- tenu dans la position tendue par des cadres de soutien in- sérés ou fixés à l'aide d'attaches.On a déjà essayé de rem- placer le travail manuel nécessaire dans de telles garnitu- res élastiques en nid d'abeilles par un travail mécanique , sans que ces essais aient donné des résultats pratiques à ce jour: La raison de cet insuccès réside d'une part dans le travail d' entrelaçage des ressorts et d'autre part dans la difficulté que l'on éprouve à réunir ou à fixer les unes aux au.tres mécaniquement les extrémités des ressorts ainsi extrêmement entrelacés.
Les ressorts constituent des éléments/peu no- mogènes, dans lesquels les faibles différences dans la na- ture de la matière empêchent déjà un façonnage constamment uniforme. L'invention a pour but d'établir un procédé pra- tiquement applioable pour l'exécution mécanique de garni - tures élastiques en nid d'abeilles, nonobstant ces diffi - cultes.
Selon l'invention, ce but est réalisé essentielle - ment par le fait que les ressorts, lesquels sont boudinés en fil métallique et qui, lors du boudinage, sont entre- lacés par paires, ainsi qu'avec les ressorts voisins, sont saisis par leurs points d'entrelacement extrêmes et section= nés à la longueur voulue, apès quoi les extrémités libres des ressorts, qui se prolongent au-delà de ces points d'en- trelacement, sont soumises d'abord à une pression dirigée radialement par rapport au point d'entrelacement et ensuite
<Desc/Clms Page number 3>
à une pression dirigée concentriquement à ce point et sont accrochées entre elles. Les ressorts de la paire peuvent être bobinés progressivement dans le même sens.
On a pu réaliser ainsi un guidage efficace de res- sorts et, principalement, un accrochage irréprochable et sûr de la paire de ressorts. Au lieu d'être seulement en- trelacés, les ressorts situés au bord de la garniture peu- vent aussi être lacés sur un ou plusieurs cadres, ce qui permet de supprimer en tout en en partie une fixation par- ticulière de ces cadres à la garniture par des attaches.
Selon l'invention, ce procédé peut être réalisé à l'aide d'un dispositif constitué par deux têtes bobineuses destinées à une paire de ressorts et par des mécanismes pré- vus entre ces têtes, montés en opposition et destinés à réunir les extrémités des ressorts, chacun de ces mécanismes étant muni d'une griffe bifurquée, montée à rotation et présentant des branches pouvant se déplacer radialement vers l'intérieur. Les têtes bobineuses sont situées avanta- geusement côte à côte surle même côté de la garniture a exécuter et peuvent être à position réglable longitudinale..,- ment et/ou transversalement.
Selon l'invention, chacun des mécanismes à relier les extrémités des ressorts peut être constitué par deux griffes bifurquées de différentes lar- geurs, la griffe intérieure, plus étroite, servant au croie. sèment des fils en un point d'entrelacement extrême de la Paire de ressorts, tandis que la griffe extérieure, plus large, sert àplier les extrémités libres des ressorts, la griffe extérieure étant utilement montée à rotation autour de la griffe intérieure.
Les branches extérieures de la fourcne sont utilement disposées dans les fentes longi-tudi- nales d'une boite rotative, dans laquelle elles sont mon- tées soit à coulisseront comme un tout, soit, et avanta -
<Desc/Clms Page number 4>
geusement, sous la forme de leviers à deux bras, guidés par des cames de levée, Par suite du déplacement radial vers l'intérieur des branches extérieures de la fourche et de leur rotation, les extrémités libres des ressorts sont pliées pour former des crochets ou boucles, avantageusement de telle façon que les extrémités des crochets s'engagent derrière les parties des ressorts situées en-deçà du point d'entrelacement.
De cette façon, les ressorts sont réunis par leurs extrémités d'une façon permettant un déplacement dans de larges limites, et l'on évite ainsi d'endommager l'enveloppe de la garniture par les extrémités saillantes des ressorts. Afin d'éviter toute détérioration par les extrémités interconnectées des ressorts et de réaliser une Position favorable des boucles ou crochets de liaison, il est recommandable de replier les pointes de connexion, a- vant ou après la formation des boucles, vers l'intérieur de la garniture, de façon que ces extrémités n'entrent pas en contact avec l'enveloppe, ou seulement conjointement avec d'autres parties portantes des ressorts.
Cette dis- position "noyée" des points d'entrelacement peut être as- surée utilement par l'intervention de doigts qui s'engagent sous les ressorts à une petite distance avant le point de croisement qui suit le point d'agrafage de la paire de res sorts et,qui se déplacent axialement vers l'extérieur.
Le dessin annexé représente, d'une manière simpli- fiée, un exemple d'exécution de l'objet de l'invention, à savoir :
La Fig. 1 est une vue latérale de la machine, par- t ie en coupe.
La Fig. 2 est use vue -frontale.
La Fig. j est une vue en plan, partie en coupe.
Les Figures 4 et 5 montrent, à plus grande échelle, l'outil d'accrochage ou d'agrafage, ainsi que deux positions
<Desc/Clms Page number 5>
de travail, à savoir, avant et après l'agrafage.
Les Figures6 et 7 montrent une variante de l'outil d'agrafage en coupe longitudinale et an vue frontale.
Les Figures 8 et 9 montrent une garniture à res- sorts en vue latérale et en plan.
Le bâti de la machine comporte une pertie infé - rieure 6 et une partie supérieure 7. Sur une plate-forme 8 de la partie inférieure est montée un moteur 9 qui entraîne, par l'intermédiaire d'un mécanisme de renvoi 10 constitué par exemple par un engrenage à vis sans fin, un arbre de commande principal 11 monté verticalement dans le bâti et qui, par l'intermédiaire de l'engrenage de trans- mission 55,56, entraîne en rotation un autre arbre de com- mande 111.
Dans la partie inférieure ou base 6 du bâti, l'arbre de commande principal 11 entraîne par l'intermé - diaire de pignons d'angle 12, 13, un arbre de renvoi 14, lequel entraîne, pari' intermédiaire d'un mécanisme contrô- leur de marche 15, un arbre 14', qui commande à son tour, Par l'intermédiaire de mécanismes à chaîne 16, 17, des têtes bobineuses 18, 19 destinées à confectionner une pai- re de ressorts.
Gomme montré dans les Figures 2 et 3, les têtes 18, 19 sont disposées côte à côte et consistent chacune en une paire de cylindres 20, 21 et 20', 21', dont les cylindres inférieurs 21, 21', sont commandés positivement par le mé- canise 16, 17 tandis que les cylindres supérieurs 20, 20', sont commandés par les pignons 57, 58 et sont réglaoles.
Des fils métalliques x, x' venant d'un rouleau non repré- senté, sont conduits entre les cylindres et sont avancés positivement par ceux-ci dans les boîtes boudineuses 22, 22', ou contre des mandrins plieurs, de telle façon que ces fils se transforment uniformément en ressorts présen - tant un angle de filet voulu.
<Desc/Clms Page number 6>
Les outils à Doudiner sont décalés en hauteur et longitudinalement l'un par rapport, a l'autre, afin d'assu- rer le même pas aux deux ressorts 23, 23'. En outre, les têtes boudineuses sont réglables transversalement l'une par rapport a l'autre, afin de s'adapter aux ressorts de lar - gours ou d'épaisseurs différentes.
Dans la partie supérieure du bâti 7 se trouve montée sur l'arbre moteur 11' une manivelle 24 à deux bras 24 qui coopère avec un levier 26 lesté d'un ressort et monté a pi- VOtement en 23, dont l'extrémité libre porte un secteur den- té engrenant avec un pignon 27.Ce dernier est monté sur l'extrémité libre d'un arbre 28 qui commande un mécanisme destiné à relier les extrémités des ressorts, cette dernier re commande se faisant par l'intermédiaire de deux pignons 29, 30, calés sur l'arbre 28.
Le mécanisme servant à réunir les extrémités de res sorts est constitué par deux têtes opposées 51, 32, de con- struction identique. Chacune de ces têtes comporte un pi - gnon fou 33 dont la denture est plus large que celle des pignons de commande 29, 30, de sorte qu'elle peut se dépla- cer parrapport à ceux-ci, tout en restant en prise. Les par ties amincies 54, qui se font mutuellement face, des pignons 33, présentent des fentes. Dans ces fentes, sont montés ra- dialement deux couteaux pouvant se déplacer l'un vers l'autre et coopérant avec des couteaux complémentaires fi- xes 60 ( Fig. 3 ), Les couteaux 35 sont taillés en biais sur leur périphérie et portent des mandrins 36 sur leur extrémité intérieure. Les couteaux munis de mandrins sont sollicités vers l'extérieur par des ressorts 59.
Les pi- gnons 33 sont montés sur des pivots 37 présentant une par- tie amincie conformément aux alésages de ces pignons. Les pivots 37 sont fixés au sommet de la paire de bielles 38, en regard, 38' en forme de V et sont munis,sur leurs surfaces/de man-
<Desc/Clms Page number 7>
drins 39 à extrémité antérieure bifurquée, qui s'engagent entre les paires de mandrins 36.
Les extrémités écartées des bielles 38 sont montées sur des arbres parallèles 40, 41, la bielle 38 étant fixe, tandis que la bielle 38' est montée à coulissèrent . sur chacun des arbres 40, 41 est monté un ressort de pression 42 qui entoure l'arbre respectif, ces ressorts étant in - tercalés entre les extrémités des bielles 38, 38' fixées sur ces arbres. Ces derniers sont montés dans des manchons coulissants 43 dont les extrémités postérieures sont réu - nies par un pont 43' et qui reposent eux-mêmes dans des pa- liers fixes 45 du bâti 7.
Les extrémités arrières des ar - bres 4U, 41 sont reliées par une barre 4. Entre le pont 43' et la barre 44 est interposée une came 46 à deux bras montée sur l'extrémité supérieure de l'arbre moteur 11' et dont la rotation a pour effet dtécarter la barre 44 du pont 43'.
Deux oras 48, 49 scnt montés à mouvements opposés sur un élément avancé 47 du bâti supérieur 7, les extrémités inférieures de ces bras présentant des ouvertures coniques 50 dont les parois coopèrent avec des bords extérieurs Présentant une ooliquité correspondante, des couteaux 35.
La surface antérieure de la base 6 du bâti porte un chariot 51 à mouvement norizontal, qui supporte un cadre de soutien ou une grille 52 pour les ressorts 23, 23' ou pour le ré - seau de ressorts et qui est commandé par un mécanisme.non représenté, de façon à suivre l'accroissement du réseau de ressorts.
Dans le dispositif modifié selon les Figures 6 et 7 pour l'agrafage des extrémités des ressorts, les mandrins plieurs animés d'un mouvement radial vers l'inzérieur sont constitués par des leviers 36' à deux bras, montés à pi- votement autour de chevilles 7 dans des fentes longitudina- les 58 du manchon 33' monté à rotation autour du mandrin
<Desc/Clms Page number 8>
39 à l'extrémité antérieure bifurquée, monté lui-même à coulissement longitudinal et munis sur sa périphérie d'une denture 60. Le pivotement du levier 36' est assuré Par des paires de cames 61, 62 fixées sur la mandrin 39 et qui attaquent les extrémités de ces leviers en déter- minant un mouvement guidé de ceux-ci, de sorte que les ressorts prévus dans le mode d'exécution des Figures 1 à 3 peuvent être supprimés.
L'extrémité arrière du mandrin 39 est montée dans un chariot 63.
La machine fonctionne comme suit : Avant la mise en marche de la machine, on règle le contrôleur de mar- che 15 selon la longueur des ressorts à exécuter. La mi- se en circuit du moteur 9 a pour effet une rotation len- te de l'arbre moteur principal 11. il en résulte d'abord un entraînement des têtes boudineuses 18 et 19, qui amè- nent vers les outils de boudinage 22, 22' les fils x X' venant de rouleuax d'alimentation, et boudinent des ressorts cylindriques 23, 23' de la longueur voulue,les- quels s'entrelacent simultanément sur toute leur longueur au milieu entre les têtes boudineuses.
Pendant cette o- Pération , les ressorts passent à travers la fourche du mandrin fixe 39 prévu sur le même c8té de la machine que les têtes boudineuses. Dès que la longueur voulue des res- sorts est atteinte, les t'êtes boudineuses sont arrêtées Par le contrôleur de marche 15. A cet instant, les points d'entrelacement extrêmes de la paire de ressorts 23, 23' se trouvent dans les extrémités bifurquées des mandrins 39 de chaque côté. A ce moment, la came 46 montée sur l'extré- mité supérieure de l'arbre moteur 11' vientocouper la po- sition selon la figure 3. De ce fait, les ponts ou barres 43' et 44 s'écartent et, par conséquent, les bras 38, 38' se rapprochent.
En même temps, les couteaux 35 séparent d'abord les ressorts d'avec les fils x, x'; ensuite, ces
<Desc/Clms Page number 9>
couteaux sont déplacés radialement vers l'intérieur en- semble avec les mandrins 36 le long des surfaces obli - ques 50 des bielles ou montures 48, 49, de sorte que les extrémités libres 4 des ressorts 23, 23', situées au-delà du point d'entrelacement extrême 63 des ressorts sont Pliées vers l'intéreiur, la fourche 39 servant d'appui.
Après le pliage produit par le mouvement radial des man - ârins 36 vers l'intérieur, la manivelle 24 montée sur l'arbre moteur 11' intervient et fait pivoter le secteur denté 26 contre l'action d'un ressort non représenté, ce qui a pour effet d'imprimer un déplacement angulaire cor- respondant aux pignons 27, 29 et 30, et partant aux pi - gnons 33et, par l'intermédiaire de ces derniers, aux man- drins 36 montés sur le couteau 35, de sorte que les ex - trémités libres 54 des ressorts sont amenées dans la po- sition montrée dans la figure 5, dans laquelle ces extré- mités s'engagent sous les parties des ress,orts situées en-deçà des points d'entrelacement extrêmes 53.
Cette po- sition étant atteinte, les barres 40, 41 sont ramenées dans leurs positions de départ par les ressorts 42, tandis que le semeur denté 26 est ramené à sa position initiale Par son ressort, après avoir été libéré par la came 46 c'est-à-dire de la double manivelle 24. En même temps, la paire de ressorts achevée 23, 23' est écartée par la grif- fe ou monture 32 de façon à s'éloigner des têtes boudi - neuses 18, 19 et des têtes agrafeuses 32 d'une quantité telle que la nouvel l e paire de ressorts appelée à être exécutée s'entrelace avec celle déjà produite.
Après que le contrôleur ae marche s'est enclenché à nouveau automatiquement, le cycle décrit se répète, jusqu'à ce qu'on ait réalisé le réseau de ressorts voulu, maintenu entre des cadres tendeurs 55, Figures 8 et 9.
<Desc/Clms Page number 10>
L'agrafage présente vis à vis d'autres modes de jonc - tionnement, tels que rétorsion ou fixation par attaches, l'avantage que les ressorts sont réunis a articulation libre et peuvent ainsi mieux s'adapter au corps de la personne assise ou couchée sur 'la garniture élastique ainsi établie.,
Comme indiqué précédemment, le mode d'exécution représenté n'est qu'un exemple des réalisations de l'in- vention, auquel celle-ci n'est nullement limitée, étant au contraire susceptible de nombreuses autres réalisa - tions et applications. Ainsi, les ressorts entrelacés 23, 254 pourraient être lacés, lors de leur confection, sur le cadre qui maintient la garniture tendue, ce qui permet de supprimer entièrement ou partiellement la fixation des ressorts au cadre a l'aide d'attaches.
Au lieu de ooudiner la paire de ressorts depuis le même côté, comme représen- té au dessin, les ressorts de la paire peuvent aussi sien être boudinés depuis deux côtés opposés. Dans ce cas, on doit adjoindre une tête ooudineuse 18 ou 19 a chaque tête agrafeuse 32. En outre, au lieu d'être constituées par deux fourches à deux branches, les têtes agrafeuses pour- raient être formées par une seule fourche rotative à trois branches, la branche médiane étant appelée à agir sur le Point d'entrelacemenc extrême, les deux oranches extrêmes servant à, plier les extrémités libres des ressorts, Even- uellement, les fourches peuvent être seulement à deux dents.
Dans ce cas, les deux oranches devraient être mon- tées à rotation l'une parrapport à. l'autre, de telle façon que l'une d'elle soit d'abord arrêtée et serve d'appui pen- dant que l'autre tourne autour de la première et produit le pliage de l'extrémité du ressort, pour s'arrêter en - suite et servir d'appui à la première, animée à ce moment
<Desc/Clms Page number 11>
d'un mouvement de rotation.
Cependant, ici, la forma- tion des deux coudes se trouve décalée dans le temps. il est en outre recommandé de replier vers le milieu des ressorts les points d'entrelaçage extrêmes de la paire de ressorts, avant ou après l'agrafage, en les appuyant contre des butées fixes, par exemple moyen- nant un rapprochement supplémentaire des têtes agrafeu- ses, de façon que le point de jo nctionnement achevé n'entre pas en contact avec l'enveloppe que l'on tend sur la garniture élastique, ou qu'elle soit suffisaient décalée en profondeur parmpport à cette enveloppe pour que celle-ci soit supportée non seulement par les points de jonctionnement, mais aussi par les points d'entrela- çage des ressorts, adjacents à ces points de jonction- nement.
Le repliage des extrémités pourrait aussi être assurée par des fourches supplémentaires ou par des griffes à fentes montées à rotation à une certaines dis- tance de part et d'autre des points d'entrelaaage extrê- mes et commandées autimatiquement, ces griffes assurant un guidage des ressorts lors du boudinage. Lorsque les points de jonctionnement de paires de ressorts doivent être décalés par paires les uns par rapport aux autres dans la garniture achevée, il convient d'entrelacer soit un ressort marginal supplémentaire dans chaque rangée de ressorts ou de ressorts marginaux supplémentaires dans Chaque deuxième rangée, ce qui peut être éventuellement réalisé à la main, ou bien, mécaniquement, ceci lorsque la machine est contrôlée d'une manière appropriée.
Ce dernier cas est possible notamment lorsque le dispositif pour l'exécution mécanique de garnitures à ressorts, au lieu de comporter seulement deux têtes boudineuses, est
<Desc/Clms Page number 12>
munie de plusieurs têtes, notamment au moins d'un nombre de têtes boudineuses qui correspond au nombre des ressorts appelés à constituer une rangée dans la garniture achevée.
L'immobilisation des paires de ressorts boudinés lors du sectionnement et de l'agrafage, ainsi que lors de l'avan- cement, peut être avantageusement assurée par voie élec- tromagnétique.