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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MACHINES ENTETEUSES POUR DES BOULONS, DES VIS,
DES RIVETS ET ANALOGUES.
L'invention est relative à des enteteuss pour former des têtes par forgeage sur des fils ou tiges métalliques, de section circulaire, en vue d'obtenir des boulons, des vis, des rivets et analogues ou des ébauches à par- tir desquelles ces articles peuvent ensuite être fabriqués, les têtes obtenues ayant une forme plate, ronde ou autre.
Elle a pour but de rendre ces machines telles que la vitesse de fabrication puisse être augmentée dans des proportions d'environ quatre à un comparativement aux machines ordinaires actuellement en usage.
La production des machines connues et utilisées jusqu'ici est li- mitée à cause des vibrations et des efforts auxquels ces machines sont soumises quand les coups sont donnés pour obtenir la formation des têtes, ces coupp-, étant donnés par des pièces lourdes animées d'un mouvement alternatif et qui viennent frapper des pièces fixes et lourdes par lesquelles ces coups sont ab- sorbés.
Les machines entetreues, actuellement en usage, comportent des coulis- seaux qui sont animés d'un mouvement alternatif et qui portent des organes cou- lissants supportant deux poinçons afin que pour chaque course active et vers l'intérieur du coulisseau, un de ces poinçons et ensuite l'autre soient amenés par cet organe coulissant à une position pour laquelle il vient frapper l'ou- vrage de sorte que deux courses vers l'intérieur du coulisseau sont nécessaires pour achever le forgeage de la tête.
On connaît également d'autres machines enteteues pour lesquelles deux poinçons frappent simultanément deux matrices et dans lesquelles l'ouvra- ge est transféré d'une matrice à l'autre entre les courses vers l'intérieur du coulisseau de sorte qu'on peut dire, d'une manière générale, que la vitesse de fonctionnement de toutes ces machines connues est limitée à cause du poids des pièces à mouvement alternatif et à cause des mouvements mécaniques qui ont,
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lieu entre les coups de forgeage par lesquels les positions des matrices sont modifiées ou par lesquels l'ouvrage est transféré d'une matrice à l'autre.
Les mouvements mécaniques, qui sont prévus pour les machines con- nues, sont tels que si la vitesse de la machine était augmentée jusqu'au-delà de la vitesse normale, il serait impossible que les pièces débitées par la ma- chine, aient toujours une forme satisfaisante et les machines risqueraient for- tement d'être abimées ou rendues inutilisables. On peut donc dire qu'elles tra- vaillent actuellement à la limite qu'elles sont capables d'atteindre.
Les mouvements mécaniques principaux de ce s machines connues sont alternatifs et ilr est bien connu que la vitesse de telles pièces ne peut être augmentée au même point que celle des pièces tournantes. Pour cette raison on a agencé la machine, qui fait l'objet de l'invention, de manière telle que le nombre des pièces à mouvement alternatif soit réduit au minimum et que les pièces à mouvement alternatif, qui sont indispensables par la nature même de la machine pour que les coups nécessaires au forgeage puissent être donnés, soient équilibrés ou que ces coups soient décalés les uns par rapport aux au- tres pour qu'un nombre de coups plus grand puisse être donné pendant une pério- de déterminée.
D'une manière générale, l'invention a pour objet une entêteuse perfectionnée pour des boulons, des vis, des rivets et analogues, cette ma- chine comprenant un coulisseau portant un poinçon multiple, ces coulisseaux pouvant glisser sur des guides faisant partie du bâti de la machine, des moy- ens pour déplacer ces coulisseaux suivant des mouvements alternatifs et sui- vant des directions opposées, le coulisseau porte-matrices supportant un bloc de matrigage rotatif dans lequel les matrices sont fixées et qui est entraîné angulairement par un arbre central solidaire dudit bloc,des moyens d'entra.!- nement pour provoquer la rotation intermittente de l'arbre central et du bloc de matriçage, des moyens pour introduire un fil dans la machine, des moyens pour découper le fil en plusieurs tronçons et pour introduire ces tronçons, un à la fois,
dans les matrices susdites, des moyens pour éjecter les pièces entêtées hors des matrices et des moyens pour immobiliser le bloc de matri- gage par rapport au coulisseau porte-matrices quand les coups de forgeage sont donnés.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Les figs, 1, 2, 3 et 4 montrent, respectivement en élévation, en coupe transversale (à plus grande échelle), en vue en bout depuis l'extrémité où se trouve le volant et en plan, une machine entêteuse établie selon l'in- vention.
La fig. 5 montre, en coupe horizontale, la partie de la machine où sont établis les coulisse aux.
La fige 6 montre,en vue en bout partielle, la face latérale ex- terne du coulisseau porte-motrices.
La fig. 7 montre, semblablement, la face latérale interne de ce même coulisseau ainsi que la face du bloc de matriçage. logé dans celui-ci.
La fig. 8 montre, en vue de coté, l'extrémité supérieure et ouver- te du magasin.
La fig. 9 montre, en élévation, l'extrémité en forme de fourche du levier du mécanisme de commande de l'ergot d'arrêt qui vient en contact avec
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le bloc de matriçage.
Les figs, 10 et 11 montrent, respectivement en élévation et en plan, la plaque de guidage.
Les figs. 12. et 13 montrent, semblablement, la plaque de support.
La fige 14 montre, en élévation, l'éjecteur avec son mécanisme de commande en regardant vers l'extrémité de repérage de la machine où se trouve le mécanisme d'entraînement.
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La fig. 15 montre, en coupe verticale,le mécanisme de commande de l'éjecteur quard le coulisseau porte-poinçons et le coulisseau porte-matrices sont rapprochés l'un de l'autre.
La fige 16 montre,semblablement, les coulisseaux susdits à leur position écartée pendant qu'à lieu l'éjection d'une ébauche.
La fige 17 montre, en perspective,un des blocs coulissants du doigt qui règle l'entraînement intermittent.
La fig. 18 montre, en coupe, le mécanisme pour l'avancement du fil.
Les figs. 19 et 20 montrent, respectivement en élévation et en cou- pe horizontale partielle, le mécanisme pour sectionner le fil.
La fig. 21 montre, en coupe verticale (à plus grande échelle), la partie du coulisseau porte-matrices qui comprend le bloc de matriçage.
La fige 22 montre, en élévation, le mécanisme d'introduction d'un tronçon de fil à sa position reculée.
La fige 23 montre, semblablement, ce même mécanisme avec la barre portant les doigts qui amènent un tronçon de fil depuis le magasin'jusqu'à 1' entrée des matrices.
La fig. 24 montre, en coupe, les trois poinçons.
La machine, telle que montrée sur les dessins, comprend un bâti 1 et à proximité d'une extrémité de celui-ci un arbre moteur transversal 2 (fig. 5) est tourillonné dans des paliers 3 et 3a solidaires du bâti. Une extrémité de l'arbre 2 porte un volant 4 et sur son autre extrémité est calé un pignon conique 5, ce volant et ce pignon étant établis respectivement en dehors des paliers 3 et 3a.
L'arbre 2 porte trois excentriques ou manchons ex- centrés, un excentrique central 6 étant établi entre deux excentriques plus étroits 7 et 7a, le bossage de l'excentrique central 6 ayant une hauteur éga- le à ceux des deux excentriques extérieurs 7 et 7a et ce bossage occupe une position.'diamétralement opposée à ceux des excentriques 7 et 7a. Sur ces ex- centriques 6, 7 et 7a sont engagés deux coulisseaux 8 et 9 qui sont animés d'un mouvement alternatif et qui peuvent glisser sur des guides 10 (fig. 3) établis dans le sens de la longueur du bâti 1 et sur la faesupérieure d'une extrémité de celui-ci, ces guides étant perpendiculaires à l'arbre moteur 2.
Un des coulisseaux, qui peut être dénommé le porte-poinçons 8, est commandé par l'excentrique central 6 (fig. 5) alors que l'autre, qui peut être dénom- mé porte-matrices 9, est commandé par les deux excentriques extérieurs 7 et 7a. Il en résulte que la rotation de l'arbre moteur 2 et des excentriques 6, 7 et 7a provoque les mouvements alternatifs des deux coulisseaux 8 et 9 sui- vant des directions opposées, vers l'intérieur pour leur rapprochement,-et vers l'extérieur pour leur écartement. Les excentriques 6, 7 et 7a et les coulis- seaux respectifs 8 et 9 sont reliés de la manière usuelle, par des blocs in- termédiaires 11,12 et 12a dans lesquels ces excentriques 6, 7 et 7a sont tourillonnés, ces blocs pouvant glisser dans des rainures verticales 8a et 9a ménagées dans les coulisseaux 8 et 9.
Des plaques intercalaires lla sont établies entre le porte-poinçons 8 et les parties adjacentes du porte-matri- ces 9 pour réduire le frottement au minimum.
Les coulisseaux 8 et 9 sont constitués de manière telle que le porte-poinçons 8 puisse tre logé, en plus grande partie, dans le porte ma- trices 9 qui a la forme d'une boite. Le coulisseau 9 comprend deux branches égales 9b établies de part et d'autre du couliaseau 8 et dans ces branches est ménagé un passage transversal 13 qui comprend une cavité intérieure formée entre les coulisseaux 8 et 9 et dans laquelle le forgeage a lieu. Les deux cou- lisseaux 8 et 9 comportent des faces verticales 8b et 9c qui se trouvent en regard l'un de l'autre et sur lesquelles les poinçons et les matrices sont montés respectivement. Les parties supérieures, à l'arrière des branches 9b du coulisseau 9, sont reliées entre elles par une traverse 14 (fig. 3).
Le coulisseau 8 supporte trois poinçons 15, 15a et 15b répartis, à des écartements angulaires égaux, sur un cercle qui est concentrique à l'axe
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horizontal et longitudinal de la machine, ces poinçons étant fixés rigidement à la face 8b 3-' coulisseau pour être entraînés avec celui-ci suivant un mou- vement alternatifs les extrémités libres des poinçons 15a et 15b comportant des encoches 15c (fig. 24) afin que la tête puisse être formée en deux ou trois phases alors que le premier poinçon 15 peut être utilisé uniquement pour introduire le fil dans la matrice et ne comporte donc pas une encoche telle que 15c.,
En ce qui concerne le coulisseau porte-matrices 9 (fig.
21), ce- lui-ci comporte une encoche cylindrique 9d dont l'axe est confondu avec l'axe horizontal susdit, cette encoche partant de la face verticale 9c du coulis- seau 9 qui se trouve dans le passage transversal 13.Dans cette encoche 9d peut tourner un bloc de matriçage cylindrique 16 dans lequel sont logées trois 'ma- trices 17 dont les écartements angulaires sont les mêmes que ceux des poin- çons 15, 15a et 15b.
Les trois matrices 17 ont toutes des formes identiques 17a. Dans ce passage 17a ainsi que dans un passage 16a qui est ménagé dans son prolon- gement dans le bloc 16 on loge, derrière chaque matrice, un doigt éjecteur 18. Le passage 16a débouche dans une encoche 9f, qui a un diamètre plus petit que celui de l'encoche 9d et qui se trouve dans le coulisseau 9 derrière l'en- coche 9do Les extrémités arrière plus épaisses 18a des doigts éjecteurs 18 prennent appui sur le fond 9c de l'encoche 9f alors que les extrémités 18b, de section transversale moindre, des éjecteurs 18 sont logées dans les passages 17a des matrices.
Les éjecteurs 18 peuvent coulisser axialement dans le porte- matrices 9 et dans le bloc de matriçage 16 tout en étant déplacés angulaire- ment avec ledit bloc 16 par rapport au coulisseau 9.
Au centre de la paroi du coulisseau 9 ,qui constitue le fond de 1' encoche 9f, de section réduite, est ménagé un alésage 9g dans lequel est touril- lonné un arbre central 19 dont l'extrémité interne est logée dans un alésage central 16b ménagé dans le bloc de matriçage cylindrique 16, cette extrémité étant fixée dans cet alésage en lui donnant une tronconique 19a et en enga- geant un écrou de serrage 19b sur le bout de l'arbre 19Ce dernier est établi longitudinalement par rapport au bâti 1 en s'écartant des coulisseaux 8 et 9.
Dans l'extrémité externe du porte-matrices 9 est taillée une fen- te curviligne 9h qui débouche dans l'encoche 9f de section réduite (figs. 6 et 21) et dans la partie supérieure de ce porte-matrices 9 est ménagé un trou vertical 9i qui débouche dans l'encoche 9d et qui sert-de logement à un doigt de retenue.
Dans le contour du bloc de matriçage 16 sont prévues trois encoches 16a qui coïncident avec les positions des trois matrices 17 et qui peuvent venir se placer en regard du trou 9i pour le doigt de retenue,
Vers lextrémité du bâti 1 opposée à celle où se trouvent les cou- lisseaux 8 et 9 un support 20 est fixé rigidement à ce bâti et l'arbre central 19 peut coulisser et tourner dans ce support (figs. 1 et 4). Sur le manchon 20a, qui fait partie dudit support 2D et qui sert de tourillon à l'arbre cen- tral 19, peut tourner librement un mécanisme qui est un peu analogue à celui d'un différentiel d'automobile avec une roue 21, de préférence du genre d'un volant lourd, qui porte une couronne dentée périphérique 21a.
La face latéra- le interne de ce volant supporte des cages 22 dans chacune desquelles sont montés un ou plusieurs planétaires 23 constitués par des pignons coniques fi- xés sur des arbres 24, de longueur réduite, qui sont orientés radialement par rapport à l'arbre central 19 et qui peuvent tourner librement dans des paliers 22a faisant partie des cages 22 du volant 21. Les extrémités internes de ces arbres 24, portant les planétaires, se trouvent à proximité de l'arbre cen- tral 19 et sont prolongées par des doigts de repérages excentrés 24a (fig.
15) qui occupent des positions obliques de manière telle que leurs axes soient orientés vers l'axe de l'arbre central 19, les doigts se trouvant légèrement en dehors du cône d'engrènement des pignons planétaires 23.
Si les axes des ergots de repérages 24a des arbres 24 des.pignons planétaires 23 se trouvaient exactement sur les lignes d'engrènement de ces pignons l'arrêt, au moment du repérage, ne durerait qu'un instant. Pour pro-
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longer cette période d'arrét les doigts de repérage 24a occupent des positions toiles que leurs axes se trouvent légèrement en dehors du cône d'engrènement des dents des pignons planétaires. Il en résulte que la période d'arrt nota- blement plus longue est obtenue pour le bloc de matriçage 16 et bien qu'il en résulte une oscillation indésirable celle-ci peut être efficacement amortie par une légère torsion de l'arbre central 19 comme expliqué ci-après.
Un pignon planétaire 23 avec les organes qui en font partie serait déjà suffisant pour atteindre le but poursuivi par l'invention mais pour des raisons d'équilibrage et de vitesse on préfère avoir recours à trois pignons' planétaires 23 répartis autour de la roue principale 21 du côté le plus près du porte-matrices 9 Une roue dentée conique 25 se trouve entre la roue prin- cipale 21 et les coulisseaux 8 et 9.
La roue dentée 25 est concentrique à l'arbre central 19 et est empêchée de tourner en étant fixée à un support 26 solidaire du bâti 1. Les dents de la roue 25 engrènent avec celles des pignons planétaires 23. Un trou central (npn-montré) est ménagé dans la roue dentée 25 et un trou 26a est pré- vu dans le support 26 pour le passage de l'arbre central 19 vers le coulisseau 9. Le manchon 20a, qui fait partie du support 20,s'étend seulement jusqu'à la face interne de la roue principale ou du volant 21.
Dans la cavité centrale, dans laquelle les doigts de repérage 24a font saillie, est établi un bloc de repérage 27 (figo 15 et 16) qui est fixé rigidement à l'arbre central 19, une extrémité de ce bloc 27 étant similaire à un élément d'accouplement par crabots ou comportant trois dents à rochets, cette partie étant dénommée came de repérage 27a. L'autre partie du bloc de repérage 27 comporte des rainures longitudinales 27b réparties sur son con- tour. Dans ces rainures peuvent coulisser des blocs 28 percés de trous 28a dans lesquels les doigts de repérage 24 sont engagés librement.
Un plateau éjecteur 29 porte un manchon 29a qui peut tourner dans un roulement à billes 30 qui est logé dans le trou 26a du support 26. Ce man- chon porte une dent de repérage unique 29b qui s'étend depuis le manchon 29a vers les dents à rochets de la came de repérage 27a. Un éjecteur 29c, ayant une section transversale curviligne (fige 14), est porté par le plateau 29 et est engagé dans la fente curviligne 9h du porte-matrices 9. Le plateau 29 et les parties qui en sont solidaires doivent pouvoir osciller mais sans coulisser et, à cet effet,l'arbre central 19 traverse ce plateau avec jeu. Une extrémité d'une biellette 39,décrite plus loin, est articulée à la partie supérieure du plateau 29.
Le long d'un côté de la machine un arbre latéral ou à cames 32 est tourillonné dans des paliers 31 et 31a (figs. 1 et 4) qui sont fixés au bâti 1. Une extrémité dudit arbre 32 porte un pignon conique 33 qui engrène avec la roue conique 5 fixée sur une extrémité de l'arbre moteur 2. L'arbre latéral 32 aboutit à l'extrémité du bâti 1 où se trouve le mécanisme de repé- rage. Sur cet arbre est calée une roue dentée 34 qui engrène avec une roue intermédiaire 34a portée librement par un étrier 34b engagé sur ledit arbre 32. Cette roue 34a engrène avec la couronne dentée 21a de la roue principale où. du volant 21 du mécanisme de repérage. L'arbre latéral 32 porte plusieurs cames pour commander diverses opérations.
Une de ces cames est la came d'é- jection 35 (fig. 14) dans laquelle est ménagée une gorge profilée 35a avec des parties plus larges 35b et des parties plus étroites 35c pour guider le galet 36 d'un levier 37. L'extrémité inférieure de ce levier est articulée à un support 38 fixé au bâti 1 et son extrémité supérieure est reliée à un bout d'une biellette 39 dont l'autre bout est articulé au plateau éjecteur 29. Une butée réglable 40, portée par le support 38, limite le mouvement du levier 37.
Il est essentiel, pour le mouvement angulaire du bloc de matri- cage 16 dans le coulisseau 9, que ce bloc puisse tre arrêté positivement aux diverses positions angulaires qui sont écartées de 120 les unes des autres afin que l'on soit certain que les poinçons 15, 15a et 15b s'engagent exac- tement dans les matrices à chacune- de @es positions d'arrêt A cet effet, un
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doigt de retenue 41, qui peut coulisser dans le trou 9i du porte-matrices 9, peut être engage dans et dégagé hors des encoches 16e qui sont ménagées dans le contour du bloc de matriçage Ce doigt 41 est commandé par une came 42 fixée sur l'arbre moteur 2 à côté du volant 4, (fig.
4). Dans la rainure pro- filée de cette came est engagé un galet 43 porté par un levier 43a qui est articulé, à son extrémité libre, à un support 44 fixé au bâti 1. L'extrémité 45, en forme de fourche, d'un levier 45a peut coulisser sur le levier 43a (fig. 9) ce levier 45a étant calé sur une extrémité'd'un arbre 46 (Fig. 4) qui peut tourner dans des paliers 47 et 47a portés par le porte-matrices 9.
Un autre levier 48, calé sur l'arbre 46, est articulé à l'extrémité supé- rieure du doigt de retenue 41.
Du côté de la machine, où se trouve l'arbre latéral 32, est établi un mécanisme pour découper le fil en tronçons ayant la longueur nécessaire et pour introduire ces tronçons dans la machine par le passage transversal 13 du porte-matrices 9. Le dispositif d'alimentation (fig. 4) comprend une biel- lette 49 articulée, par une extrémité, au porte-poinçons 8 et, par une autre extrémité, à un levier oscillant 50 dont la position axiale peut être réglée dans un bloc 51 qui peut pivoter surun support 52 fixé au bâti 1 (fig. 3) .
Le levier oscillant 50 peut être immobilisé dans le bloc 51 par une vis de blocage 53. L'autre extrémité du levier 50 est reliée à un bout d'une biel- lette 54 (figo 4) dont l'autre bout est articulé à un coulisseau 55, qui peut être déplacé suivant un mouvement alternatif, dans un guide 56 fixé ri- gidement au bâti.lo
Dans le coulisseau 55 est une rainure 55a, de section semi-cir- culaire, dans laquelle le fil 57 est engagé et serré. Dans ce coulisseau 55 est engagé un coin 58 qui peut effectuer un mouvement axial, de faible amplitude, dans le coulisseau et qui est en contact avec une paroi inclinée 55b de ce- lui-ci.
Un ressort de compression 59, logé dans le coulisseau 55, prend appui sur la grande base du coin 58 pour refouler celui-ci élastiquement vers la biellette 54. Dans ce coin 58 est également ménagée une rainure 58a, de sec- tion semi-circulaire, qui se trouve en regard de la rainure 55a du coulisseau 55 afin que le fil 57 puisse être alternativement agrippé et libéré pendant qu'il est introduit dans la machine.
A ce mécanisme est adjoint un dispositif de retenue du fil qui comprend un bloc 60 fixé rigidement au bâti 1 et qui comprend une rainure de serrage 60a ainsi qu'une paroi inclinée 60b et un ressort de compression 61 @ engagé dans un logement. Ce dernier prend appui sur la grande base d'un coin 62 qui peut être déplacé axialement avec une faible amplitude par rapport au bloc 60, ce coin comprenant aussi une rainure de serrage 62a.
Le fil 57, après avoir été déroulé d'une bobine, traverse le dis- positif de retenue et le mécanisme d'avancement décrits ci-dessus et montrés sur la fig. 18, pénètre dans l'appareil dans lequel ce fil est découpé en tron- çons 57a de longueur appropriée et à partir desquels les ébauches entêtées 63 doivent être fabriquées dans la machine. Ge dispositif comprend un guide horizontal 64 pour le couteau (fig. 19) ce guide étant fixé rigidement au ba- ti 1 perpendiculairement à l'axe du fil, une extrémité du guide étant engagée dans la cavité 13 du porte-matrices 9.
Dans le guide 64 est ménagée une rai- nure 64a recouverte, en partie, par une plaque 64b et dans cette rainure peut coulisser un couteau 65 animé d'un mouvement alternatif sous la commande d'un levier 66 monté sur un pivot 67 fixé à une oreille 64c du guide 64. Ce levier 66 porte un ergot 66a qui est engagé dans un trou percé dans l'extrémité ex- terne du couteau 65. Un autre ergot 66b, porté par un levier 66, est engagé dans une rainure profilée 68a d'une came 68 calée sur l'arbre latéral 32.
L'extrémité interne du guide 64 porte une pièce circulaire 69; en acier dur, qui forme une matrice de découpage et dans laquelle est percé un trou central 69a (fig. 20) pour le passage du fil 57, la face interne de cette pièce 69 étant établie dans le même plan que le fond de la rainure 64a.
Le guide 64 comporte un bossage 64d faisant partie intégrante dudit guide ou fixé sur celui-ci. Dans un trou de ce bossage peut coulisser un plongeur 70
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muni d'une tête 70a dont la face terminale comprend une rainure 70b de ,sec- tion seim-circulaire, L'autre extrémité du plongeur porte un.
écrou 71 qui prend appui sur le bossage 64d, Un ressort de compression 72, engagé sur le plongeur 70, maintient celui-ci à une position pour laquelle l'écrou 71 est en contact avec le bossage 64d. Ce plongeur est logé dans une ouverture 65a ména- gée dans le couteau 65,
un bord 65b de cette ouverture formant une arête tran- chante et dans ce bord est prévue une rainure semi-circulaire 65c qui est com- plémentaire à la rainure 70b de la tte 70a du plongeur 70
Sous l'ouverture 65a du couteau 65 est établi un poussoir 73 qui est prolongé jusqu'en-dessous de l'arête tranchante 65b et jusqu'au-dessus du fond 74a d'un couloir aboutissant à un magasin 74. La paroi supérieure 74b du couloir est orientée obliquement vers le haut et vers l'arte tranchante
65b. Dans le couloir est engagéeen partie,une bille de retenue ou analogue
75 sollicitée par un ressort. Les tronçons 57a du fil sont refoulés vers le haut dans le magasin 74 au-delà de la bille 75 par le poussoir 73.
Le magasin 74 s'étend jusque dans la cavité 13 ménagée dans le porte-matrices 9 et son extrémité supérieure et ouverte 74c se trouve à pro- ximité du trajet circulaire suivi par les matrices 17. Le magasin 74 comporte une autre bille de retenue 75a, sollicitée par un ressort et son bord supérieur porte des pattes 74d rabattues vers l'intérieur (fig. 8) qui empêchent le mou- vement latéral et le dégagement vers le haut des tronçons de fil 57a quand ceux-ci ont atteint l'extrémité supérieure et ouverte 74c du magasin 74.
Un mécanisme, montré sur les fig.s 22 et 23, sert à déplacer les tronçons du fil 57a depuis l'extrémité supérieure et ouverte 74c du magasin 74 sur le trajet suivi par les matrices 17. Sur le bâti 1 est fixé rigidement un support 76 dans lequel peut coulisser;, suivant un mouvement alternatif, une tige 77 dont l'extrémité externe porte un galet 78 qui est logé dans une rai- nure profilée 79a ménagée dans une came 79 calée sur l'arbre latéral 32.
Sur l'extrémité interne de la tige 77 est fixé rigidement un doigt 77a qui porte une mince plaquette 77b prolongée au-delà dudit doigt 77ao Au- dessus de ce dernier est établi un doigt mobile 80 qui peut basculer autour d'un pivot 81 porté par la barre 77, ce doigt mobile 80 étant sollicité par une lamelle élastique 82 qui tend à incliner le bec 80a dudit doigt 80 vers la plaquette 77b du doigt fixe 77a Le doigt mobile 80 a une face supérieure 80b et une extrémité 80c en biseau qui peuvent venir en contact avec un er- got 83 fixé sur le support 76, la lamelle élastique 82 ayant une tendance à maintenir cette face 80b ou ce biseau 80c en contact avec ledit ergot 83 quand ils se présentent devant lui.
A côté de l'endroit où chacun des tronçons de fil 57a est porté par les doigts 77a et 80, avant d'être refoulés dans une matrice 17 du bloc de matriçage 16, on fixe une plaque de guidage 84 sur le coulisseau 9 (figso 7, 10 et 11), cette plaque étant en contact serré avec le bloc de matriçage 16;
non seulement elle empêche le mouvement axial de ce bloc dans l'encoche 9d mais elle comporte également une entaille 84a avec des bords latéraux curvilignes et avec un fond arrondi, ces bords étant concentriques au bloc de matriçage 16 alors que le fond occupe un emplacement auquel les tronçons de fil 57a peu- vent être introduits dans les matrices 17. Les bords 84b de l'entaille 84a sont chanfreinés et la plaque 84 porte un fil élastique 85 dont l'extrémité libre 85a se trouve en regard d'une partie de l'entaille 84a, cette extrémité libre 85a pouvant être écartée de cette entaille en pénétrant dans une fente 84c ménagée dans la plaque 84 (figo 10).
Une plaque 86, formant support, est également fixée rigidement au porte-matrices 9 (figs. 7, 12 et 13) au voisinage immédiat de la plaque de gui- dage 84, Une partie 86a de cette plaque étant coudée à angle droit et cette partie comportant une face de contact 86b qui s'étend jusqu'au trajet circu- laire suivi par les matrices 17 et suivant la face externe du bloc de matri- gage 16,le bord d'entrée 86c de la face.de contact-86b étant légèrement cur- viligne la transmission du mouvement entre l'arbre moteur 2.
et la couronne
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dentée 2la de la roue principale 21 du mécanisme de repérage est telle que pour trois tours complets de l'arbre 2, pendant que la roue 21 de ce mécanisme ne fait qu'un seul tour et pour la raison que le rapport de transmission entre les pignons planétaires 23 et la roue dentée 25 est 3:1., on obtienne que pour un tour de la roue principale 21 les trois pignons planétaires 23 font trois tours au cours de leur trajet planétaire.
Par conséquent, pour un tour complet de l'arbre moteur 2 les pig- nons planétaires 23 font un tour au cours de leur trajet planétaire pendant que la roue principale 21 fait un tiers de tour. Gomme les pignons 23 sont calés sur les axes 24 qui portent les doigts de repérage 24a engagés dans les blocs coulissants 28 qui peuvent glisser dans les rainures 27b du bloc de repérage 27 lequel, à son tour, est calé sur l'arbre central 19, ce dernier fait un tiers de tour ce qui fait tourner le bloc de matriçage de 120 dans le porte- matrices 9.
Si la roue principale 21 était reliée directement à l'arbre cen- tral 19, le mouvement angulaire de cet arbre coïnciderait exactement avec celui de ladite roue principale 21 mais, comme pour l'objet de l'invention, la rota- tion est transmise depuis la roue principale 21 à l'arbre central 19 pour les doigts de repérage 24a qui sont animés d'un déplacement planétaire tout en ef- fectuant un mouvement de manivelle par rapport aux axes 24 des pignons plané- taires on obtient que ces doigts 24a, pendant leur déplacement planétaire, se meuvent au cours de leur mouvement de manivelle dans une direction opposée à celle de la rotation de la roue principale 21 et avec une amplitude telle que le déplacement angulaire soit annulé ou décalé.
Cette suppression du mouvement se produit seulement quand les doigts de repérage 24a portés par les axes 24 des pignons planétaires se dé- placent dans une direction opposée à celle de la rotation de la roue principa- le 21 mais il est évident que ces doigts 24a se déplacent angulairement dans une direction qui est la même que celle de la roue principale 21 de sorte qu' ils font tourner l'arbre central 19 avec leur propre vitesse de déplacement plus la vitesse de rotation de la roue principale 21.
Il en résulte que pendant que la roue principale 21 tourne à une vitesse toujours constante le mouvement qu'elle transmet à l'arbre central 19 et au bloc de matriçage 16 qui peut tourner dans le porte-matrices 9 com- prend des mouvements intermittents de 120 avec des périodes d'arrêt entre eux. Pendant ces périodes d'arret les matrices 17 et les poinçons 15,15a et 15b sont rapprochés pour donner les coups de forgeage.
Au cours de l'usage ou du fonctionnement et pour la raison qu'on utilise deux coulisseaux 8 et 9 dont un* porte les poinçons 15, 15a et 15b et l'autre les trois matrices 17, ces coulisseaux étant animés d'un mouvement ,alternatif pour se rapprocher et s'écarter, il est évident que, comparative- ment aux machines avec un seul coulisseau mobile, les amplitudes des dépla- cements relatifs peuvent être réduits de moitié et la vitesse de l'arbre mo- teur 2 peut être augmentée dans qu'il en résulte des vibrations ou des efforts supérieurs à ceux qui se produisent dans les machines connues.
De plus, avec des coulisseaux mobiles 8 et 9 qui ont à peu près les mêmes poids et qui se rapprochent l'un de l'autre pour donner le couples réactions sont en substance supprimées, ces coulisseaux absorbant eux-mêmes le coup ce qui signifie que l'effort est concentré sur l'ouvrage à forger, de sorte que les conditions sont encore améliorées pour permettre l'accroisse- ment de la vitesse de fonctionnement de la machine.
Le mécanisme de repérage, par lequel le bloc de matriçage 16 est entraîné dans une direction seulement,ne comprend pas des pièces lourdes qui sont animées d'un mouvement de rotation. Le tronçonnage du fil 57 en un point écarté des matrices 17 et l'usage des moyens plus simples pour introduire les tronçons de fil 57a, découpés préalablement, dans les matrices 17 signifie éga- lement que la vitesse de fonctionnement peut également être accrue de sorte qu'on peut obtenir un accroissement de la production de quatre à un par rapport aux machines connues.
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Pour obtenir les tronçons de fil 57a, le fil 57 débite par une bobine passe d'abord dans les rainures de serrage 60a et 62a du support 60 et du coin 62 (fig. 18) qui fonctionne de manière à faire avancer le fil
57 vers le mécanisme d'entrainement muni du coulisseau 55 tout en empêchant que le fil 57 puisse se déplacer en sens inverse, toute tendance au recul du fil étant combattue par le fait que le coin 62 peut reculer sur une faible amplitude par Inaction du ressort 61 ce qui provoque le coincement du fil dans les rainures 60a et 62a
Le fil 57 s'engage ensuite dans les rainures de serrage 55a et
58a du coulisseau 55 et du coin 58 qui sont animés d'un mouvement alternatif dans le guide 56 à l'aide de la biellette 54 actionnée par le levier oscil- lant 50 quià son tour,
est relié au porte-poinçons 8 par la biellette 49
La course du coulisseau 55 détermine la longueur des tronçons de fil 57a.
Cette longueur peut être réglée en faisant coulisser le levier oscillant 50 dans le bloc 51 après quoi on l'immobilise dans ce bloc par la vis de blocage
53
Comme le mouvement alternatif du coulisseau 55 est obtenu par ce- lui du porte-poinçons 8, le fil 57 avance, d'une manière intermittente, dans les rainures de serrage 55a et 58a, à la vitesse correcte pour qu'on obtienne les tronçons de fil voulus 57a c'est-à-dire à la même vitesse que celle à la- quelle la machine produit les ébauches entêtées 63. Le fil 57 est ensuite in- troduit dans le trou 69a de la matrice tronçonneuse 69,l'avancement du fil 57 se faisant au moment où le mécanisme tronçonneur occupe la position montrée sur la fig. 19.
Quand le fil traverse le trou 69a de la pièce ou matrice de dé- coupage 69,la came 68 (figo 19) déplace le levier 66 pour faire reculer le couteau 65 vers la came 68 ce qui fait passer l'arête tranchante 65b devant le trou 69a pour détacher la partie dépassante du fil 57 par cisaillement et découper un tronçon de fil 57ao Dans ces conditions cette pièce risque d' être projetée au loin mais elle en est empêchée par le fait qu'elle est en- gagée dans les encoches 65c de l'arète tranchante 65b et dans la rainure com- plénentaire 70b du plongeur 70 et comme ce dernier se déplace alors également vers la came 68 contre l'action du ressort de compression 72.
Le couteau 65 commence alors son mouvement de retour et le plon- geur 70 cesse de reculer quand 1-'écrou 71 prend appui sur le bossage 64d pen- dant que le couteau 65 continue à reculer jusqu'à revenir à sa position mon- trée sur la fige 19 Comme la partie 57a du fil a cessé d'tre agrippée ou re- tenue, elle tombe sur le fond 74a du couloir aboutissant au magasin 74 Si el- le ne tombe pas et si, selon toute probabilité, elle reste accrochée dans 1' encoche 65c de l'arète tranchante 65by elle viendra en contact avec le bord de la paroi supérieure 74b du couloir susdit ce qui la dégage hors de l'enco- che 65c,
Les bouts de fil 57a, quand ils tombent sur le fond ouvert 74a du magasin 74,
sont refoulés les uns à la suite des autres par le poussoir 73 dans le magasin pendant le retour du couteau 65 et dépassent successivement les bil- les de retenue 75 et 75a jusqu'à arriver à la partie supérieure 74c du magasin, ces billes 75 et 75a empêchant tout mouvement de recul des bouts de fil 57a dans le magasin 74
Au moment, convenable, la barre 77 (figo 22) est déplacée par la came 79 de manière à tre écartée de celle-ci ce qui engage la plaquette 77b du doigt 77a entre le bout de fil supérieur 57a et celui qui se trouve direc- tement en-dessous de celui-ci.
En marne temps le bec 80a du levier 80 s'abais- se sur ce bout de fil 57a pour la raison que la face supérieure 80b dudit le- vier a cessé d'tre en contact avec l'ergot 83, ce qui permet au ressort 82 de déplacer le levier 80 à la position montrée sur la fig. 23, les doigts 77a et 80 étant déplacés au-delà de la partie supérieure du magasin 74
Quand l'arbre moteur 2 tourne en entraînant le volant 4 convenable- ment, l'arbre latéral ou à cames 32 tourne également -en transmettant son mou- vement angulaire à la roue principale 21 du mécanisme de repérage.
On admet
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que le magasin est rempli complètement avec les bouts de fil 57a, qui sont à matricer pour former les ébauches entêtées 63 et on explique maintenant le passage d'un bout de fil 57a dans la machine.
On suppose que les coulisseaux 8 et 9 sont écartés ou à leurs po- sitions extrêmes vers l'extérieur et qu'ils commencent à se rapprocher en se déplaçant vers l'intérieur. Les doigts 77a et 80 maintiennent le bout de fil 57a en un point qui se trouve au-delà de l'extrémité supérieure ouverte 74c du magasin 74 dans une position qui est en alignement avec le poinçon injec- teur 15 qui refoule le bout de fil 57a dans l'entaille 84a de la plaque de guidage 84 (fig.
7) jusqu'en-dessous de l'extrémité libre 85a du fil élas- tique 85 qui serre le bout de fil 57a contre le fond de l'entaille 84a
Le mouvement vers l'intérieur des coulisseaux 8 et 9 continue jusqu'à ce qu'ils soient aussi rapprochés que possible, le poinçon injecteur 15 étant en contact avec l'extrémité du bout de fil 57a et la plus grande par- tie de ce dernier étant engagée dans l'encoche 17a de la matrice 17 pour venir en contact avec le doigt éjecteur 18 au fond de cette encoche ce qui détermine la longueur du fil qui dépasse hors de la matrice 17 pour permettre la forma- tion de la tête. Le poinçon injecteur 15 sert non seulement à refouler le bout de fil 57a dans la matrice 17 mais peut,si on le désire,intervenir également pour effectuer une formation initiale de la tête.
Pendant les phases finales de l'introduction du bout de fil 57a dans l'encoche 17a, les doigts 77a et 80 reculentle contact entre le doigt mobile 80 et l'ergot 83 est interrompu, ce qui écarte le doigt 80 et l'amené à la position montrée sur la fig. 22. Le poinçon 15, quand il vient en con- tact avec la lamelle 77b et avec le doigt 80, provoque également l'écarte- ment de ces deux pièces malgré que ce contact ne soit que momentané et ne risque pas de provoquer une détérioration de ces pièces.
Les coulisseaux 8 et 9 commencent alors à s'écarter l'un de 1' autre et entre-temps les doigts de repérage 24a commencent leur mouvement os- cillant vers l'avant de sorte que l'arbre central 19 et le bloc de matriçage 16 tournant de 120 et que la matrice 17, dans laquelle est logé le bout de fil 57a, s'écarte de sa position d'alignement avec le poinçon injecteur 15 pour venir en regard du poinçon suivant 15a qui est le premier poingon facon- neur.
Pendant ce déplacement le bout de fil 57a passe sous la face active 86b de la plaque 86 formant support (fige.. 7 et 12) pour être certain que ce bout de fil 57a pénètre suffisamment dans la matrice en question 17 et n' est pas tombé ou ne s'est pas dégagé pendant son déplacement vers la posi- tion suivante à laquelle un coup est donnéo
Pendant la période d'arrêt les coulisseaux 8 et 9 se rapprochent et le premier poinçon 15a frappe l'extrémité exposée du bout de fil 57a logé dans la matrice, ce qui constitue une nouvelle phase de la formation de la tête.
Les coulisseaux 8 et 9 s'écartent ensuite à nouveau et l'arbre central ainsi que le bloc de matriçage 16 tournent de 120 de sorte que la matrice particulière 17, contenant le bout de fil dont la tête est formée partiellement, vient en alignement avec le poinçon suivant 15b qui est le deuxième poinçon façonneur par lequel le coup final est donné pour que la tê- te du bout de fil 57a ait la forme voulue comme -montré sur la fig. 15.
Après une nouvelle rotation de 120 ,, la matrice 17 en questiong contenant l'ébauche entêtée, est revenue à sa position initiale mais, pendant ce dernier déplacement de 120 , il est nécessaire d'expulser l'ébauche 63 qui a été façonnée afin que la matrice, quand elle est retenue à sa position ini- tiale, soit vide et puisse recevoir un nouveau bout de fil 57a.
Par conséquent, quand les coulisseaux 8 et 9 commencent à s'écar- ter l'un de l'autre le doigt éjecteur 29c du plateau 29 (fig. 15) est action- né par la came de repérage 27a pour pouvoir retenir l'éjecteur 18 de la ma- trice 17 dans laquelle est logée l'ébauche 63. 11 en résulte que l'éjecteur 18 et l'ébauche 63, qui est en contact avec ce poussoir,sont retenus ou res-
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tent en arrière pendant le déplacement vers l'extérieur du coulisseau 9 vers la position montrée sur la figo 16 de sorte que l'ébauche 63 est expulsée hors de la cavité 17a de la matrice 17 en question.
Il est à noter que les mouvements alternatifs du coulisseau 9 obligent l'arbre central 19 à se déplacer également suivant un mouvement al- ternatif (en plus du déplacement angulaire intermittent de cet arbre 19 sous la commande du mécanisme de repérage)Comme le bloc de repérage 27 est fixé rigidement à cet arbre central 19 il se déplace aussi suivant un mouvement al- ternatif.
Quand les coulisseaux 8 et 9 sont rapprochés l'un de l'autre pour donner les coups de forgeage, le bloc de repérage 27 s'est déplacé vers la po- sition montrée sur la fig. 15 pour laquelle les dents de la came de repérage 27a sont en contact avec la dent unique 29b du plateau éjecteur 29, de sorte que la rotation de l'arbre central 19 et du bloc de repérage 27 est transmise pendant une certaine période seulement au plateau 29, cette période de mouve- ment se présentant seulement entre deux arrêts et quand l'ébauche 63 doit être éjectée hors d'une matrice 17.
Quand le co7ulisseau 9 est déplacé vers l'extérieur en s'écartant du porte-poinçons 8, 1-'arbre central 19 tourne en entraînant le plateau 29 et le doigt éjecteur 29c se déplace alors dans la fente curviligne 9h à une vi- tesse qui est égale à celle suivant laquelle l'arbre central 19 et le bloc de matriçage 16 tournent de sorte que l'extrémité arrière 18a, de plus grande section, de l'éjecteur correspondant 18, qui est en contact avec l'ébauche 63, prend appui sur le doigt éjecteur 29c.
Ce dernier est donc empêché de se déplacer axialement de sorte que le bloc de matriçage 16, qui est déplacé axia- lement avec le porte-matrices 9, oblige l'éjecteur 18 à rester en arrière pour expulser l'ébauche 63 hors de la matrice.
Pendant cette opération, montrée sur la fig. 16, le mouvement vers l'extérieur du porte-matrices 9 dégage les dents de la came de repérage 29a de la dent unique 29b du plateau éjecteur 29 de sorte que ce dernier interrompt sa rotation avec l'arbre central 19 et que le doigt éjecteur 29c ne se déplace plus dans la fente curviligne 9h.
Comme l'ébauche 63 est alors expulsée,il devient nécessaire de ramener ce doigt 29c à sa position initiale dans la fen- te curviligne 9h, le porte-matrices 9 ayant, à ce moment, commencé également son mouvement vers 1'intérieur de sorte que la matrice 17, hors de laquelle 1'ébauche a été expulsée, peut recevoir un autre bout de fil 57a
Pour ramener le doigt éjecteur 29c à sa position initiale dans la fente curviligne 9h, ce retour devant se faire rapidement,le galet 36 (figo 14) qui se trouve dans la partie large 35b de la gorge ou rainure 35a de la came 35 qui commande ;1.' éjecteur, est déplacé vers le centre de la came par la partie étroite 35c de ladite gorge ou rainure et le levier 37 exerce un effet de traction sur la biellette 39 qui, à son tour;
, ramène le plateau 29 à sa position initiale pendant que le doigt éjecteur 29c vient occuper un emplace- ment pour lequel il est prêt à s'engager derrière 11' éjecteur suivant 18
Par un réglage convenable de la butée 40 (figo 14) qui coopère avec le levier 37, on empêche que l'éjecteur 29c continue son mouvement angu- laire dans la fente curviligne 9h après que les dents de la came de repérage 27a se sont écartées de la dent unique 29b du plateau 29, cette tendance exis- tant pour la raison qu'une poussée est exercée sur le doigt éjecteur 29c par l'éjecteur 18 jusqu'à ce que l'ébauche ait été complètement expulsée hors de la matrice 17.
Il est à noter qu'en plus du déplacement vers l'extérieur du bloc de matriçage 16 avecle coulisseau 9ce bloc 16 tourne de 120 et il en ré- sulte que, dès que l'ébauche 63 a été dégagée hors de la matrice particulière 17 dans laquelle elle était logée,son expulsion se faisant donc en un point nettement écarté des poinçons et autres mécanismes actifs, le porte-matrices 9 se déplace vers l'intérieur pour répéter le cycle dés opérations décrites plus haut.
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Pendant qu'un bout de fil 57a passe par les opérations décrites à propos d'une matrice 17., les deux autres matrices 17 contiennent également des bouts de fil 57a qui sont traités de la même manière pour obtenir le matri- gage des têtes des ébauches 630 Ainsi trois tronçons ou bouts de fil 57a 'sont en cours d'usinage à n'importe quel moment et, pour chaque course vers l'inté- rieur des coulisseaux 8 et 9, on obtient une ébauche finie. Ceci constitue une autre particularité qui permet d'augmenter la production puisque dans les ma- chines connues les coulisseaux doivent effectuer deux courses vers l'intérieur pour fabriquer une ébauche complète.
L'arbre moteur 2 commande les mouvements alternatifs opposés des coulisseaux 8 et 9 qui portent respectivement les matrices et les poinçons et, comme l'arbre central 19 est solidaire du bloc de matriçage 16 logé dans le coulisseau 9, cet arbre se déplace également suivant un mouvement alternatif, avec ce coulisseau 9 et dans le mécanisme de repérage l'amplitude de ce mou- vement étant faible à cause de la course réduite de chaque coulisseau 8 ou 9.
En réalité, le mécanisme de repérage décrit plus haut présente une légère erreur d'oscillation pendant les périodes d'arrêt pendant lesquelles les doigts de repérage 24a effectuent un très léger mouvement basculant. Comme il ne convient pas que cette légère oscillation soit transmise à l'arbre cen- tral 19 et par celui-ci au bloc de matriçage 16 à chaque position d'arrêt, pour laquelle les trois matrices 17 sont en regard des trois poinçons 15, 15a et 15b, le doigt de retenue 41 du porte-matrices 9 intervient en étant engagé dans une des encoches l6c du bloc de matriçage 16 pour immobiliser celui-ci, d'une manière positive,dans un alignement exact pendant que le coup est donné.
Le doigt de retenue 16c est ensuite dégagé immédiatement pour libérer le bloc de matriçage 16 afin qu'il puisse être déplacé à nouveau angulairement. Le soulèvement et l'abaissement du doigt de retenue 41 sont commandés par la ca- me 42 établie à coté du volant 4, cette came déplaçant le galet 43 et le le- vier 43a suivant un mouvement alternatif. La fourche 45, engagée sur le levier 43a, se déplace en même temps et ses mouvements sont transmis par l'arbre 46 et le levier 48 au doigt 41. Comme le doigt 41, les leviers 45a et 48 ainsi que l'arbre 46 sont solidaires du porte-matrices 9, animé d'un mouvement al- ternatif, la fourche 45 se déplace le long du levier 43a et reste en contact avec celui-ci.
Les efforts;, produits par la légère oscillation qui a lieu pendant les périodes d'arrêt, sont encaissés par l'arbrp central 19 qui est soumis à une légère torsion.
Il est évident qu'avec trois matrices 17 et trois poinçons 15, 15a et 15b, la machine donne simultanément plusieurs coups. Si on le désire, on peut monter un nombre de matrices et de poinçons supérieur ou inférieur'àtrois sur les coulisseaux correspondants 8 et 9. On préfère toutefois adopter trois matrices et trois poinçons pour satisfaire au but envisagé d'une vitesse et d'une production accrues car on obtient ainsi les intervalles de temps conve- nables pour modifier les positions des matrices entre les coups, pour introdui- re les tronçons ou bouts de fil dans les matrices 57 et pour expulser les ébau- ches entêtées hors des matrices dans les intervalles séparant les coups.
Pour des entteuses, il est connu de se servir de matrices qui s' ouvrent et se ferment sur les tronçons ou bouts de fils 57a, ces matrices ou- vrantes étant utilisées quand les longueurs de ces tronçons ou bouts 57a sont supérieures à la normale par rapport à leurs diamètres. Les hommes de métier se rendent compte que ces matrices ouvrantes pourraient être utilisées, dans la machine faisant l'objet de l' invention, à la place des matrices 17, du ty- pe tubulaire, montrées sur les dessins.
REVENDICATIONS.
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