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MACHINE A FABRIQUER LES CARDES.
L'invention concerne les machines à fabriquer les cardes, dans lesquelles, le plateau de la carde ou le mécanisme de pose des agrafes formant les dents de la carde doit effectuer un mouvement latéral inter- mittent correspondant au pas des dents disposées dans une rangée, ce mou- vement étant dit mouvement d'espacement des dents, un autre mouvement laté- ral correspondant à l'espacement latéral des rangées voisines de dents appe- lé mouvement d'écartement des rangées de dents, et un mouvement longitudi- nal correspondant à la distance entre deux rangées voisines de dents. De nombreux dispositifs ont été construits en vue d'exécuter les mouvements précités.
L'invention a pour objet un dispositif perfectionné qui, compa- ré aux dispositifs antérieurement connus, est plus simple et moins coû- teux, comporte moins de pièces en mouvement, fonctionne d'une manière plus précise et plus sûre et permet d'augmenter notablement la vitesse de l'opé- ration. Un autre objet de l'invention consiste dans les dispositions qui sont prises pour supprimer complètement les forces et efforts qui agissent sur les diverses pièces participant aux opérations de pose des dents des cardes et qui dans les machines à fabriquer les cardes des types connus donnent lieu à une usure relativement rapide et à une diminution de la pré- cision de fonctionnement.
L'invention a encore pour objet un moyen d'empêcher le risque d'un défaut de précision dans la pose des dents et permettant d'augmenter la vitesse de régime des pièces de formation et de pose des dents.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée donnée ci-après d'une forme de réalisation de la machine suivant l'invention avec le dessin ci-joint à l'appui sur lequel: la Fig. 1 représente une portion du type de pose des dents sur un plateau de carde observé par la surface postérieure du plateau, la Fig. 2 représente une portion du plateau ou support de la car- de avec son guide et sa vis d'avancement, la Fig, 3 est une vue schématique d'un dispositif faisant avancer le plateau dans le sens longitudinal,
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la Fige 4 est une coupe partielle d'un dispositif d'avancement, les Figs. 5, 6 et 7 sont des coupes respectives suivant les lig- nes V-V, VI-VI et VII-VII de la Fig. 4, la Fig.
8 est une coupe verticale du mécanisme de fabrication de la carde, la Fig. 9 est une vue en plan, la Fig. 10 est une vue en bout du côté gauche de la Fig. 8 avec coupe partielle et la Fig. 11 est une vue en plan du dispositif servant à couder les fils des agrafes des dents.
La fig. 1 représenteà titre d'exemple, une portion du plateau, d'une carde observé par sa surface postérieure et comportant trois rangées consécutives de dents 1, 2 et 3, disposées en quinconce. La rangée suivante 4 correspond à la rangée 1, etc..., les sommets des agrafes sont désignés par 5. Suivant l'exemple représenté, chaque rangée se compose de huit agra- fes qui comportent chacune d'une manière connue en soi des pointes ou dents en saillie sur le plateau. Alors que la Fig. 1 représente un type de monta- ge à trois rangées, il doit être bien entendu que la machine suivant l'in- vention convient également à tout autre type de pose.
Au cours de l'opéra- tion de pose., le plateau 6, Fig. 2, est guidé par un guide 7 qui n'est mo- bile que dans le sens latéral du plateau et reçoit le mouvement nécessaire d'un organe d'avancement ayant la forme d'une vis d'avancement 8 qui engrè- ne avec un trou fileté percé dans le guide. Le mouvement longitudinal du plateau est obtenu au moyen d'un cylindre d'avancement dentelé 9 ou organe analogue, Fig. 3- Sur cette figure, le dispositif de pose 10, représenté schématiquement a pour fonction d'introduire les agrafes dans le plateau et est mobile perpendiculairement au plan du plateau.
Pour obtenir le type de pose de la Fig. 1, le plateau doit exé- cuter les mouvements suivants et en premier lieu un mouvement latéral inter- mittent, de façon à faire correspondre chaque mouvement au pas à des agrafes situées dans une rangée, mouvement dit ci-après mouvement d'espacement des agrafes. Si on part par exemple de la première agrafe 11 de la première ran- gée 1, il est évident que dans l'exemple représenté, sept mouvements d'espa- cement des agrafes sont nécessaires dans chaque rangée. En second lieu, après chaque mouvement d'espacement des agrafes dans chaque rangée, il est néces- saire d'effectuer un mouvement correspondant à l'écartement latéral entre deux rangées d'agrafes voisines, ce dernier mouvement étant appelé ci-après mouvement d'écartement des rangées d'agrafes.
Dans le type de pose représen- tée deux mouvements d'écartement des rangées d'agrafes de courte amplitude sont nécessaires, c'est-à-dire un premier mouvement bl entre la première et la seconde rangées et un second mouvement d'écartement des rangées d'agrafes b2, de même longueur entre la seconde et la troisième rangées, ces deux mou- vements étant dirigés dans le même sens et un troisième mouvement de dépla- cement des rangées d'agrafes b3 dirigé en sens inverse et d'une amplitude double de celle des deux premiers mouvements. En troisième lieu, le plateau doit recevoir un mouvement longitudinal correspondant à la distance entre deux rangées d'agrafes voisines. Les Figs. 4 à 7 représentent un disposi- tif permettant de réaliser les mouvements précités dans l'ordre de succes- sion qui convient.
La vis d'avancement 8 est montée au moyen d'un coussinet à billes 12 dans une bague 13 qui ne peut pas se déplacer suivant son axe par rapport à la vis d'avancement et se visse dans un écrou 14, solidaire du bâti 15 de la machinée La bague 13 est solidaire d'un bras 16 dirigé dans le sens radial.
Une roue à rochet 17 est calée sur l'extrémité du côté droit de la vis d'avan- cement.
Ainsi qu'on peut le voir sur la Fige 5, la roue à rochet 17 com- porte deux séries de dents 18 et 19, dirigées en sens inverses, chaque série se composant de sept dents qui correspondent aux sept mouvements d'espace- ment des agrafes précités. La roue à rochet 17 reçoit son mouvement intermit-
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tent nécessaire sous l'action de deux cliquets 20 et 21, qui sont montés sur des axes 22 et 23, solidaires d'un organe 25 qui peut recevoir un mouve- ment de va-et-vient dans le sens indiqué par la flèche 24. Le cliquet 20 comporte une face 27 qui est maintenue par un ressort 26 en contact avec une came 28, qui comporte deux surfaces de cames en forme d'arc de rayons diffé- rents,Fig. 6.
De la même manière, une face 29 du cliquet 21 est en contact sous l'action d'un ressort 30 avec une came 31 qui comporte également deux surfaces de cames en forme d'arc. Un rivet 32, Fig. 4, rend solidaires les cames 28 et 31, ainsi qu'avec une roue à rochet 33 comportant seize dents 34. La roue à rochet 33 reçoit un mouvement intermittent dans une direction constante par un cliquet 35 animé d'un mouvement de va-et-vient et monté sur l'axe 22. Les cames 28 et 31 et la roue à rochet 33 sont montées à rotation sur un arbre fixe -36 situé dans le prolongement suivant l'axe de la vis d'a- vancement 8 et solidaire du bâti 15 au moyen d'un assemblage à clavette 37.
Un frein annulaire 39 est disposé entre les pièces 28, 31, 33 et un disque 38, calé sur l'arbre 36, et sert à limiter le mouvement de rotation des piè- ces 28, 31 et 33 pendant leur mouvement de rotation pas à pas sous l'action du cliquet 35.
Un groupe de pièces séparées 40, 41, 42 est monté de la même ma- nière à rotation sur l'arbre fixe 36. Ce dernier groupe se compose d'une ca- me 40, d'une roue de commande 41 et d'un. disque 42, qui peuvent tourner en- semble autour de l'arbre 36 et dont une bague de friction 43, qui s'appli- que contre un disque fixe 44, empêche le mouvement de rotation excessif. Les disques 38 et 44 sont poussés ensemble vers la droite avec l'arbre 36 par un ressort de compression 45.
Ainsi qu'il ressort de la Fig. 7, la came 40 comporte trois sur- faces de came en forme d'arc 46, 47, 48, qui se prolongent chacune sur 1200 environ et ont des rayons différents. Les différences entre les rayons des surfaces de cames sont proportionnelles aux amplitudes des mouvements res- pectifs d'écartement des rangées d'agrafes bl, b2 et b3, Fig. 1. En consé- quence, la différence entre les rayons des surfaces de came 48 et 46 est le double de la différence entre les rayons des surfaces de came 46 et 47 ou 47 et 48. Un levier coudé 51, monté à oscillation sur un axe 52, et compor- tant une portion en saillie 50, est maintenu en contact avec la came 40 par un ressort 49. Une bielle 53 accouple le levier 51 à oscillation avec le bras 16.
En conséquence, le mouvement de rotation du levier dans un sens ou dans l'autre a pour effet de faire tourner la bague 13 dans l'écrou 14 en imprimant ainsi un mouvement suivant l'axe à la vis d'avancement 8, au gui- de 7 et au plateau 6 dans le sens correspondant, 1-'amplitude de ce mouvement suivant l'axe ou mouvement d'écartement des rangées d'agrafes étant propor- tionnel à la différence entre les rayons des surfaces de came correspondan- tes 46, 47 ou 48.
Le disque 42 comporte trois saillies radiales, égales} 54, corres- pondant aux trois rangées différentes d'agrafes du type de pose de la Figol.
Les saillies 54 sont uniformément réparties sur la périphérie du disque et agissent sur un levier 55 qui, de son côté, actionne le cylindre d'avance- ment 9, Fig.3, faisant avancer le plateau dans sa direction longitudinale.
L'amplitude du mouvement angulaire du levier et par conséquent celle du mou- vement d'avancement peuvent être réglées au moyen d'une vis de réglage 56.
De même)l'amplitude du mouvement d'écartement des rangées d'agrafes peut être réglée. A cet effet, les extrémités de la bielle 53 peuvent se déplacer en dedans ou en dehors dans des fenêtres 57 et 58 au moyen de vis respecti- ves 59 et 60, de façon à augmenter ou à diminuer l'angle de rotation du bras 16.
La roue de commande 41 comporte 24 dents. Elle peut recevoir un mouvement de rotation intermittent au moyen d'un cliquet, non représenté, dans la direction de la flèche 62 de la même manière que la roue à rochet 33.
Le fonctionnement du dispositif d'avancement décrit ci-dessus est le suivant :
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Il est évident, d'après les Figs. 5 et 6, qu'étant donné que les cliquets 20 et 21 sont en contact respectivement avec les cames 28 et 31, un seul des cliquets à la fois peut venir en prise avec la roue à rochet 17 et qu'un seul cliquet fait tourner la roue à rochet dans un certain sens, tandis que l'autre la fait tourner en sens inverse. Il en résulte que, par exemple au cours de la pose de la rangée d'agrafes 1, le plateau reçoit un mouvement de droite à gauche. Au cours de la pose de la rangée d'agrafes suivantes 2, le plateau reçoit un mouvement de gauche à droite, etc...
Les deux groupes de dents 18 et 19 de la roue à rochet 17 sont séparés l'un de l'autre par des portions non dentées 63 et 64, d'où il résulte que la roue à rochet 17, après avoir exécutésept mouvements de rotation consécutifs correspondants aux sept mouvements d'espacement des agrafes, n'est pas ac- tionnée par ses cliquets, tandis que la roue à rochet 33 continue à tour- ner d'un pas, puis la roue à rochet 17 tourne de sept pas dans l'autre sens.
La roue 17 s'immobilise donc de nouveau, tandis que la roue 33 tourne enco- re d'un pas et ainsi de suite.
Au cours de l'arrêt précité, les pièces de la Fig. 7 entrent en fonctionnement de façon à provoquer le mouvement de déplacement de la ran- gée d'agrafes ainsi que le mouvement longitudinal du plateau. Il est évident que trois rangées d'agrafes sont posées pendant un tour complet de la roue de commande 41. En même temps, la roue à rochet 33, Fig. 6, a tourné d'un tour et demi dans la direction de la flèche 65, tandis que la roue à rochet
17 a effectué pendant le même temps trois mouvements de rotation intermit- tents alternant dans la direction des flèches 66 et 67 et est restée immo- bile entre ces mouvements intermittents. Il en résulte qu'un mouvement de déplacement, des rangées d'agrafes et un mouvement longitudinal simultané du plateau se suivent après septomouvements d'espacement des agrafes.
Puis sept mouvements d'espacement des agrafes se suivent dans l'autre sens, puis un mouvement de déplacement des rangées d'agrafes et un mouvement longitudinal simultané et ainsi de suite.
En ce qui concerne la coopération entre la pièce 50 et la came
46, on voit d'après la Fig. 7 que la pièce 50 en passant sur les surfaces de came dont la différence entre les rayons est faible, c'est-à-dire en pas- sant de la surface de came 46 sur la surface de came 47 ou de la surface
47 sur la surface 48, reçoit un mouvement radial en dehors, tandis qu'en passant sur les surfaces dont la différence entre les rayons est plus gran- de, c'est-à-dire en quittant la surface de came 46, la pièce 50 se rappro- che dans le sens radial en dedans du centre de la came 40. Inversement, le mouvement de la surface de came intérieuresur la surface de came extérieure serait évidemment plus difficile.
Il est évident que le dispositif décrit ci-dessus peut servir dans les machines à fabriquer les cardes dans lesquelles les divers mouve- ments décrits ci-dessus sont exécutés par le mécanisme de pose au lieu du guide du plateau de la carde.
Si on considère maintenant le mécanisme de pose des agrafes for- mant les dents de la carde,,, représenté sur les Figs. 8 à 11, un coulisseau
101 peut se rapprocher et s'éloigner du plateau 102 de la carde et est mon- té dans un bâti approprié 103 au moyen de deux guides longitudinaux 104,
Fig. 10. La position du coulisseau 101 peut être réglée dans le sens laté- ral par des vis 105. Trois coussinets 106, 107 et 108 sont solidaires du coulisseau et disposés exactement dans le prolongement l'un de l'autre sui- vant un axe commun. Un coulisseau tubulaire. 109 reçoit un mouvement suivant l'axe dans les coussinets 107 et 108. Ce coulisseau tubulaire est rendu so- lidaire par une traverse 110 de deux axes 111, située symétriquement par rap- port au plan de symétrie vertical 112 du mécanisme, Fig. 10.
Les axes 111 sont filetés pour permettre de régler la position dans le sens vertical de barres de pliage 113. Une barre de pliage 113 est montée sur chaque axe et les deux barres sont également disposées symétriquement par rapport au plan
112. Suivant la Fig. 9, qui représente une des barres de pliage 113, les barres comportent à leurs extrémités antérieures des organes de pliage 114a servant à couder les fils des cardes.
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Le coussinet antérieur 106 sert à guider le poinçon 114 de forma- tion du sommet de 1-'agrafe dont l'axe coïncide avec l'axe commun du coulis- seau tubulaire 109 et des trois coussinets. L'extrémité postérieure du poin- çon 114 a une section un peu plus grande et pénètre en partie dans le cou- lisseau tubulaire 109 et comporte deux portions planes symétriques 115 avec lesquelles vient en contact un guide 116 solidaire du coulisseau tubulaire de fagon à permettre au poinçon de se déplacer suivant l'axe par rapport au coulisseau tubulaire, mais à l'empêcher de tourner.
Etant donné que la tra- verse 110 solidaire du coulisseau tubulaire est guidée dans le sens de l'axe par une portion allongée' 117 du coussinet 107, le coulisseau tubulaire ne peut pas non plus tourner autour de son axe.
Un ressort à boudin 118 est logé dans le coulisseau tubulaire 109 entre l'extrémité postérieure du coulisseau et le poinçon 114. Le res- sort ne s'applique pas directement contre le poingon mais contre une rondel- le 119 qui s'applique par une surface relativement petite contre l'extrémité postérieure du poinçon en vue de soustraire le poinçon à l'action du couple engendré par la compression du ressort. Une rondelle semblable 120 est dis- posée à l'extrémité du côté droit du ressort. Un ressort à boudin 121 entou- re le coulisseau tubulaire et est logé entre le coussinet 107 et une bague de butée 122 fixée sur le coulisseau tubulaire.
Le support 123 du sommet de l'agrafe qui, en coopérant avec le poinçon 114, a pour but de maintenir le fil de la carde en place pendant qu'il se coude sous forme d'agrafe et s'introduit dans le plateau de la car- de, est porté par un support 124. Ce support est monté sur deux axes 125 fi- xés sur le coussinet 106 et disposés symétriquement par rapport au plan de symétrie 112. Le support du sommet de l'agrafe comporte une surface plane 126 qui est maintenue par un ressort 127 en contact avec une plaque élasti- que mince 128. Cette plaque est fixée sur le coulisseau tubulaire 109 et com- porte à son extrémité antérieure une saillie 129 dirigée vers le bas.
Le coulisseau 101 comporte sur sa surface inférieure des faces planes contre lesquelles s'applique une barre à aiguilles 130 sur laquelle s'attache un support 131 de deux aiguilles 132 disposées au même niveau et servant à percer des trous aux endroits du plateau de la carde où les fils coudés doivent être introduits. La barre à aiguilles 130 est maintenue en contact avec la face inférieure du coulisseau 101 par deux galets 133 et un ressort 134 fixé sur le coussinet 107.
Le coulisseau 101 est en contact avec deux crochets symétriques 135 qui s'accrochent sur deux goujons 136 solidai- res du coulisseau 101 et fixés sur une pièce élastique 137, de sorte que le coulisseau 101 est maintenu en contact avec les guides 104 par le ressort 137 qui, de plue., a tendance à pousser le coulisseau vers la droite, Figo 8.
La position latérale de la barre à aiguille 130 peut être réglée par des vis de réglage 138, Fig. 10, et est guidée pendant son mouvement de va-et-vient par une pièce 139 qui est articulée sur le coulisseau 101.
Le coulisseau 101 peut se rapprocher du plateau de la carde sous l'action d'un levier 140 monté sur un arbre 141 et actionné par une came 142 et un galet 143. Suivant la Fig. 9, le levier 140 agit sur le coulisseau 101 en deux points 144 et 145 situés symétriquement par rapport au plan vertical 112. De la même manière, le coulisseau tubulaire 109 est actionné par un le- vier 146 qui est en contact avec lui suivant l'axe 147 du coulisseau. Le cou- lisseau est actionné dans l'autre sens par le ressort 121 qui agit également dans la direction de l'axe 147.
La barre à aiguilles 130 est actionnée dans les deux sens par un levier 148 qui agit sur elle dans le plan de symétrie 112. Ainsi qu' il est évident, les organes 116 et 118 qui provoquent le mouvement du poinçon 114, agissent également dans la direction de l'axe 147 et on voit de plus que le support 124 du sommet des agrafes est monté symétriquement par rapport au plan de symétrie 112.
L'opération de pose des fils des cardes s'effectue à peu près de la manière suivante
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Si on part de la position de la Fig. 8, la barre à aiguilles 130 qui reste en contact permanent avec la surface inférieure du coulisseau 101 est poussée en avant par le levier 148 dans la direction du plateau 102 de la carde et vient dans une position dans laquelle deux trous sont percés dans ce plateau par les aiguilles 132 pour y introduire une agrafe en fil de fer. Puis le levier 148 fait revenir la barre à aiguilles 130 en arriè- re au-delà de la position initiale de la Fig. 8.
Pendant se mouvement, la barre à aiguilles oscille légèrement vers le bas du fait de la coopération du coulisseau 101 avec une saillie 149 de la barre à aiguilles, de façon à dégager les pièces qui doivent être ensuite poussées en avant vers le pla- teau de la carde. Pendant le mouvement de retour de la barre à aiguilles, le coulisseau tubulaire 109 et les barres 113 avec les organes de pliage 114a sont poussés en avant par le levier 146, à l'encontre de l'action du ressort 121 et le poinçon 114 est en même temps poussé en avant sous l'ac- tion du ressort 118.
Un instant auparavant, un fil de carde 150 est amené dans l'espace qui se trouve entre le support 123 du sommet de l'agrafe et le poinçon 114.. Le poinçon avance jusqu'à ce qu'il maintienne fortement le fil 150 contre le support du sommet de l'agrafe, puis le fil est coupé par un couteau 151, Fig. 11. Pendant que les organes de pliage 114a continuent leur mouvement en avant, au-delà du support 123 du sommet de l'agrafe, les extrémités du fil, serré entre le support 123 et le poinçon 114, subissent une flexion d'un peu plus de 90 et viennent dans les positions 150a, Fig.
11. A cet effet, les portions postérieures des barres 113 oscillent légère- ment en dehors du fait que des éléments de contact réglables 152 des barres 113 viennent en contact avec des saillies 153 du coussinet 108, Fig. 9. Pen- dant que les organes de pliage continuent à avancer vers le plateau 102 de la carde, ils reviennent en arrière en oscillant à leur écartement normal et les branches du fil reviennent dans les positions 150b du fait de leur élasticité et par suite sont perpendiculaires à la portion du sommet du fil serré entre le support du sommet et le poinçon.
Le fil de la carde ainsi coudé et ayant pris la forme d'agrafe voulue est introduit ensuite dans les trous percés par les aiguilles 132 du plateau de la carde, du fait que le coulisseau 101, le support 123 du sommet de l'agrafe et le poinçon 114 avancent simultanément sous l'action du levier 140 et du ressort 118 respectifs, jusqu'à ce que le support du sommet de l'a- grafe vienne en contact avec le plateau de la carde, la barre à aiguilles 130 oscillant en même temps davantage vers le bas jusqu'à ce que sa saillie 149 glisse sur la face inférieure du coulisseau 101.
Une fois les organes de pliage revenus en arrière sous l'action du ressort 121, le support 124 du support du sommet de 1'agrafe oscille lé- gèrement vers le haut, du fait que la saillie 129 coopère avec la face supé- rieure du coulisseau 101. Il en résulte que le support 123 du sommet de l'a- grafe s'éloigne de l'agrafe, puis le coulisseau 101 et le poinçon 114 revien- nent aussi dans leurs positions initiales. L'agrafe étant ainsi introduite' dans le plateau de la carde, la barre à aiguilles 130 vient en avant dans sa position d'oscillation vers le bas de façon que pendant le mouvement de re- tour du coulisseau 101, elle n'ait plus besoin d'avancer vers le plateau, mais qu'il lui suffise d'osciller vers le haut dans sa position initiale.
Il en résulte que le temps qui s'écoule jusqu'au cycle suivant est abrégé.
Il résulte du fait que le ressort 121 est en contact avec le cous- sinet 107 solidaire du coulisseau 101 qu'au moment où le mouvement en avant du coulisseau est sur le point de commencer vers le plateau de la carde, l'ef- fort exercé en arrière par le ressort 137 a diminué en raison de la compres- sion du ressort 121. En conséquence, l'effort à exercer par le levier 140 sur le coulisseau est moindre.
Il ressort de la description qui précède de la forme de construc- tion et du mode de fonctionnement du mécanisme de fabrication des cardes que les divers éléments qui participent à cette fabrication sont actionnés pen- dant leurs mouvements en avant ainsi que pendant leurs mouvements en arrière exclusivement par des forces parallèles aux directions de fonctionnement et
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agissant dans la direction de l'axe du poinçon ou dans un plan parallèle pas- sant par l'axe de ce poinçon ou symétriquement par rapport à ce plan.., Il en résulte une notable diminution de l'usure et une notable augmentation de la précision et de la durée utile des pièces.
On voit de plus que les éléments qui participent aux opérations nécessaires à la pose des agrafes dépendent au point de vue de leurs positions pendant le fonctionnement de la machine, d'un seul organe, c'est-à-dire du coulisseau de guidage 101. Il en résulte que tous ces éléments sont mainte- mis d'une manière certaine dans leurs positions relatives précises en contri- buant ainsi à assurer une précision encore plus grande, qui a une grande im- portance dans la fabrication des plateaux de cardes comportant un type de po- se précis.