BE541416A - - Google Patents

Description

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   La présente invention concerne les machines destinées à découper des tubes en tronçons de faible longueur ou en anneaux, bracelets,   etc..,   pour des applications diverses. 



   La machine qui sera décrite en détail plus loin en référence au dessin est plus particulièrement destinée au découpage de tubes ou tuyaux en caoutchouc, ou une matière similaire, en rondelles telles qu'on les utilise couramment comme rondelles d'étanchéité dans les capsules pour la fermeture de bouteilles, de bocaux et d'autres récipients. Les conditions imposées à ces machines sont très précises. Les rondelles doivent être découpées très exactement avec des épaisseurs ou longueurs uniformes dans des tolérances étroites. Ces rondelles doivent être complètement séparées du tube ou tuyau et des rondelles adjacentes. Elles doivent être par- faitement débarrassées de bavures, de bords rugueux et d'autres irrégu- larités.

   Une autre condition pratique imposée à ces machines est la ra-   pidité de   fonctionnement et un grand rendement. 



   Un but de la présente invention est de créer une machine qui puisse répondre d'une manière satisfaisante à ces conditions. Cette in- vention est appliquée à une machine du type dans lequel les tubes ou tuyaux en caoutchouc ou une autre matière, destinés à être découpés, sont montés sur des mandrins cylindriques. Chaque mandrin portant un tube ou tuyau est entraîné en rotation autour de son axe, tandis que des lames de sec- tionnement ou des couteaux sont amenés en contact avec le tube ou tuyau en rotation pour le sectionner en un grand nombre d'anneaux ou de rondel- les séparés. Les machines connues de ce type général, sur lesquelles les anneaux ou rondelles sont découpés les uns après les autres, sont rela- tivement lentes, de sorte que leur rendement n'est pas satisfaisant au point de vue commercial.

   Les machines connues du type comportant un grand nombre de couteaux espacés de façon que les intervalles entre ces cou- teaux correspondent à la longueur ou à l'épaisseur des anneaux ou rondel- les telle qu'elle est mesurée dans le sens de l'axe, donnent lieu à de graves objectionso La coopération simultanée de tous les couteaux avec le pourtour du tube ou tuyau à sectionner impose à la matière du tuyau une contrainte énorme, notamment si les couteaux pénètrent dans la matiè- re à une vitesse raisonnable. Cette contrainte entraîne un étirage du tube, de sorte que les anneaux ou rondelles sont taillés inexactement, avec des bords déchiquetés, et même déchirés dans certains cas.

   Ils sont alors complètement perduso L'épaisseur des couteaux relativement rapprochés les uns des autres pour le découpage d'anneaux minces entraîne une déforma- tion de ces anneaux et une action de coincement de ceux-ci. 



   Un but de la présente invention est de créer une machine destinée à remédier à ces inconvénients, et découpant les anneaux ou rondelles avec précision et rapidité. 



   La présente invention crée donc une machine dans laquelle des couteaux multiples sont disposés en rangée hélicoïdale sur le tambour ou cylindre porte-couteaux, les couteaux étant espacés dans le sens périphé- rique de façon que chaque couteau puisse découper complètement un anneau de tube avant que le couteau suivant de la rangée hélicoïdale ne vienne en contact avec le tube ou ne commence à l'entamer. Pour maintenir le dia- mètre du tambour porte-couteaux dans des limites pratiques on prévoit plusieurs rangées hélicoïdales de couteaux, les unes à pas à droite, les autres à pas à gauche, l'agencement étant tel que chaque couteau opère dans la partie extrême du tube, c'est-à-dire à l'extrémité du tube qui est la plus proche de l'extrémité correspondante du mandrin. 



   Sur le dessin annexé : 
La figure 1 est une vue en plan d'un mode de réalisation préféré 

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 de la machine. 



   La figure 2 est une vue en élévation latérale de la machine avec parties en coupe. 



   La figure 3 est une vue en bout de la machine prise du côté droit. 



   La figure 4 est une vue en bout de la machine prise du côté gau- che. 



   La figure 5 est une vue en coupe longitudinale du mandrin et de sa broche d'entraînement. 



   La figure 6 est une vue en coupe   à   plus grande échelle d'une partie de la figure 5, et montre notamment la liaison cinématique entre la broche d'entraînement et le mandrin. 



   La figure 7 est une vue en coupe transversale de la machine. 



   La figure 8 est une vue partielle en coupe sensiblement suivant la ligne   VIII-VIII   de la figure 1. 



   La figure 9 est une vue développée du tambour porte-couteaux. 



   La figure 10 est une vue partielle en coupe montrant des cou- teaux circulaires et leur mode de montage sur le tambour. 



   La figure 11 est une vue partielle en coupe transversale du tam- bour porte-couteaux et des couteaux. 



   La figure 12 est une vue similaire à celle de la figure 9, mais montre une variante de l'agencement des couteaux et du tambour porte-cou- teaux. 



   La figure 13 montre le schéma de principe du mécanisme électrique de commande. 



  On donnerad'abord   une' 'courte   description générale   de'   la machine, suivie d' une description plus   détaillée .On   voit sur le -dessin qubn. tambour porte- couteaux 15 est monté à rotation intermittente autour d'un axe horizon- tal. Ce tambour est entraîné en rotation par un moteur électrique 16 (fi- gures 1 et 4) fonctionnant d'une manière continue. Ce moteur est relié cinématiquement à un arbre de renvoi 19 (figure 2) par une courroie 17 et un dispositif d'accouplement 18. Cet arbre de renvoi est relié cinéma- tiquement au tambour porte-couteaux de la manière décrite plus loin.

   Le dispositif d'accouplement 21 est actionné périodiquement par un moteur à piston 21 pour assurer la liaison cinématique entre l'arbre entraîneur 19 et le moteur, et pour rompre cette liaison lorsque le tambour porte- couteaux a exécuté un tour de rotation complet. Un frein 22, qui est éga- lement actionné par le moteur à piston 21 est serré lorsque l'arbre en- traîneur est séparé du moteur en vue   d'un 'arrêt   'rapide dû tambour porte-cou- teaux, tandis que ce frein est desserré automatiquement dès que l'arbre entraîneur est relié au moteur. 



   Les tubes 24 destinés à être découpés en anneaux 23 (figure 2) sont montés sur des mandrins cylindriques 25. Un porte-mandrin 26 (fi- gure 7) présente le pourtour des auges ou cellules 27 destinées à rece- voir les mandrins. Le porte-mandrins est monté à rotation autour d'un axe horizontal à l'axe du tambour-couteaux, et ce porte-mandrins exécute des mouvements de rotation partiels alternant avec les tours de rotation du tambour porte-couteaux. Chaque mouvement de rotation partiel du porte- mandrins 26 fait passer un mandrin 25 d'une position d'insertion 1, sur le c8té supérieur du porte-mandrin, vers une position de sectionnement 2 où interviennent les couteaux.

   Cette rotation intermittente du porte- mandrins fait également passer le mandrin, avec les anneaux découpés, de 

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 la position de sectionnement 2 vers la position inférieure 3, tandis qu'un mandrin précédent est amené à la position d'éjection 4. Chaque mandrin est amené en alignement axial avec une broche d'entraînement 28 (figure 5) à la position de sectionnement. Un dispositif d'accouplement 29 est ensuite embrayé pour assurer la liaison cinématique entre la broche d'entraînement 
28 et le mandrin. La broche d'entraînement 28 est reliée cinématiquement à l'arbre de renvoi 19 et intervient pour faire tourner le mandrin pendant la rotation du tambour porter-couteaux.

   Le mandrin tourne à une vitesse relativement élevée, de sorte qu'il exécute plusieurs tours de rotation complets pendant que chaque couteau découpe un anneau dans le tube emmanché sur le mandrino Une pompe 31 (figures 1 et 3) fait arriver de l'eau ou un autre liquide de refroidissement et de lubrification destiné à refroi- dir et à lubrifier les couteaux. 



   On décrira maintenant les détails de la machine : 
Le moteur 16, qui tourne d'une manière continue pendant le fonc- tionnement de la machine, entraîne par la courroie 17 la poulie 9 montée à rotation libre sur l'arbre de renvoi 19. Cette poulie est reliée au dis- positif d'accouplement ou forme un élément de ce dispositif. Le moteur à air comprimé 21 intervient pour embrayer et pour débrayer le dispositif d'accouplement, et actionne en même temps le frein 22. La liaison ciné- matique destinée à la commande du frein comporte un levier 35 (figure 4), un arbre 36 et un levier   26a   (figure 2). Un levier 37 solidaire de l'ar- bre 36 est agencé pour serrer le ruban de freinage 38 en vue du freinage de la poulie 39 clavetée sur l'arbre de renvoi 19. 



   La liaison cinématique entre l'arbre de renvoi 19 et l'arbre du tambour porte-couteaux comporte une courroie 40 passant sur une poulie 41 solidaire de l'arbre de renvoi, et sur une poulie 42 qui est reliée par un réducteur de vitesse 43 à l'arbre 44 du tambour porte-couteaux. La li- aison cinématique entre l'arbre de renvoi 19 et la broche d'entraînement 28 du mandrin comporte une poulie 45 solidaire de l'arbre de renvoi, une courroie 46 passant sur la poulie 45 et sur une poulie 47 clavetée sur la broche 28 (figure 5). Des poulies de tension et de rattrapage   40a   et 46a maintiennent respectivement la tension des courroies 40 et 46. 



   Le tambour porte-couteaux 15 se présente sous une forme cylin- drique ou polygonaleo Les couteaux sont de préférence des couteaux circu- laires 48 à arête périphérique, coupante. Les supports des couteaux cir- culaires (figures 9 à 11) sont formés par des chapes 49 montées sur le tambour. Dans la surface périphérique du tambour sont pratiquées des rai- nures 51 parallèles à l'arbre du tambour et s'étendànt d'un bout à l'autre de celui-ci. Les rainures 51 sont évidées latéralement de façon à pré- senter une section transversale en T. Des boulons 52 (figure 11) sont mu- nis de têtes engagées à coulissement dans les rainures 51, et constituent les moyens pour la fixation des chapes sur le pourtour du tambour. Sur chaque boulon est vissé à cet effet un écrou 53. 



   Les chapes 49 portant les couteaux prennent appui sur des mé- plats 54 du tambour qui donnent à celui-ci une forme polygonale. Chaque couteau circulaire 48 est directement monté à rotation libre sur un pivot 55. Les pivots sont montés sur des tiges 56 (figure 10) qui traversent les chapes 49. Les pivots 55 sont bloqués sur les tiges 56 dans une posi- tion déterminée par des colliers de serrage 57. Chaque tige 56 passe de préférence dans plusieurs chapes, ce qui assure la rigidité de l'ensemble et empêche les mouvements de   bascule,ment   des chapes. 



   Les couteaux 48 sont disposés en plusieurs rangées hélicoïdales. 



  Chaque rangée comprend un grand nombre de couteaux et ne s'étend pas sur 

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 la totalité du pourtour du tambour, ainsi que le montrent les figures 7 et 9. La vue développée de la figure 9 permet de voir que les couteaux sont distribués dans plusieurs rangées S à pas à droiteet dans plusieurs rangées SI à pas à gauche. Le pas des rangées hélicoïdales est choisi tel que chaque rangée découpe en rondelles un tronçon du tube 24 égal à   l'e.s-   pacement des rangées consécutives,mesuré axialement sur le tambour porte- couteaux. Grâce à cet agencement, la totalité du tube 24 (sauf les extré- mités non utilisées) est découpée en* anneaux ou rondelles d'étanchéité ayant la même épaisseur.

   Les courtes rangées de couteaux S2 et S3 sont disposées au milieu du tambour, entre les rangées consécutives convergentes S et SI à pas à droite et à gauche, ce qui assure également le découpage de la partie médiane du tube. Cet agencement permet de ménager un espace approprié pour la fixation des chapes des couteaux circulaires disposés dans la partie médiane du tambour. 



   Les mandrins 25 sont tubulaires. Chaque mandrin comprend un corps au tube métallique intérieur 60 (figures 5, 6) et un tube extérieur 61 en caoutchouc ou une autre matière relativement tendre. Les tubes 24 sont engagés par emmanchement longitudinal sur les mandrins. Ainsi que le mon- tre la figure 7, le mandrin occupant la position de découpage 2 est main- tenu de façon qu'un couteau passant par cette position puisse complètement séparer une rondelle du tube en mouvement de rotation. Les couteaux 48 sont suffisamment décalés et espacés périphériquement pour permettre à cha- que couteau circulaire de séparer complètement une rondelle du tube avant l'entrée en contact du couteau suivant avec la surface périphérique du tube.

   Grâce à cet agencement, deux couteaux consécutifs ne peuvent pas en- trer simultanément en contact avec le tube, ce qui empêche le tassement et la compression d'un anneau ou d'une rondelle entre deux couteaux con- sécutifs très rapprochés l'un de l'autre, permet d'éviter la déformation du tube, et assure le sectionnement net de chaque rondelle, réduit l'effort exercé par les couteaux sur le tube et empêche le sectionnement irrégulier ou la formation de bavures. La surface périphérique du tambour entre les extrémités de chaque rangée de couteaux est masquée par des segments en arc de cercle 62, en regard de la position de découpage 2 lorsque le tam- bour porte-couteaux est immobilisé dans la position normale de départ et d'arrêt. Ces segments sont destinés à maintenir les mandrins en place sur le porte-mandrins 26. 



   Ce porte-mandrins 26 comporte un arbre central 63 sur lequel sont fixés des flasques 64 présentant sur le pourtour des encoches dans lesquelles sont encastrés les auges ou berceaux 27. Des nervures d'adap- tation en arc de cercle 65 sont fixées d'une manière amovible aux berceaux 27. On peut les remplacer par d'autres ayant des dimensions correspondant aux dimensions différentes des mandrins et des bes- Le porte-mandrins 26 est réglable en direction et en partant du tambour porte-couteaux en fonction de la grosseur des mandrins et des tubes. A cet effet, l'arbre 63 du porte-mandrins est monté à rotation dans un cadre porteur formé par des flasques latéraux 66 et 67 solidaires d'un arbre oscillant 68, mon- té à son tour dans le bâti principal de la machine. Le cadre porteur est prolongé par un levier 69 (figure 8) partant de l'arbre 68 vers le bas. 



  A ce levier est articulé un écrou dans lequel est engagée une broche fi- letée 70 portant un volant de manoeuvre 71. L'extrémité de la broche fi- letée opposée au volant est montée à rotation dans une chape   70a.   Un mou- vement de rotation du volant de manoeuvre fait pivoter le cadre autour de l'axe de l'arbre 68 pour le réglage du porte-mandrins en direction ou en partant du tambour porte-couteaux, la position nécessaire du porte-man- drins étant déterminée par la grosseur des mandrins et des tubes. Le ca- dre porteur est bloqué dans la position de réglage par des boulons 72 

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 (figures 7,8) que portent des supports 72a solidaires de colonnes 74 fixées sur le bâti de la machine. 



   Sur le cadre porteur 66 est monté un magasin formé par une pla- tine d'appui 73 pour les mandrins, et prolongé par des branches latérales 
74a destinées au guidage des extrémités des mandrins. Les mandrins 25 disposés sur la platine 73 descendent sous l'action de la pesanteur vers le porte-mandrins 26. Un mandrin tombe dans un berceau chaque fois que le porte-mandrins est arrêté alors qu'un berceau vide arrive   à   la position 
1. Les branches 74a guident les mandrins pour les centrer exactement dans le sens longitudinal par rapport au porte-mandrins. A chaque fraction de tour du porte-mandrins, le mandrin portant les anneaux découpés passe de la position de sectionnement 2 à la position 3, tandis que le mandrin précédent, partant de la position 3, est éjecté sur un support 75. 



   Le mécanisme destiné à assurer la rotion intermittente du   por-   te-mandrins 26 (figure 3 et 8) comporte un plateau 76 monté à rotation autour de l'axe de l'arbre 68 du cadre 66, un moteur à piston comprenant un cylindre à air comprimé 78, et un piston dont la tige 79 porte un cli- quet 80 coopérant avec un disque à encoches 81 solidaire du plateau   76.   



   Un pignon à chaîne 82 solidaire du plateau 76 actionne une chaîne de trans- mission 83, qui passe également sur un pignon à chaîne 84 de même dia- mètre solidaire de l'arbre du porte-mandrins. Le fonctionnement du moteur à piston 78 est commandé par voie électrique de la manière décrite plus loin. A chaque course montante du piston, le plateau 76 tourne d'un angle de 90  et fait tourner le porte-mandrins d'un angle égal. Un pignon de tension et de rattrapage 85 (figure 3) maintient la tension nécessaire de la chaîne 83. 



   La pompe 31 est actionnée d'une manière continue pendant le fonc- tionnement de la machine pour faire arriver sur les couteaux un fluide ou liquide destiné à les refroidir et à les lubrifier. L'eau ou un autre li- quide de lubrification est refoulé par la pompe par un conduit 86 dans une rampe tubulaire 87 disposée au-dessus du tambour porte-couteaux, et s'étendant d'un bout à l'autre de celui-ci. Des tuyères 88 distribuées longitudinalement sur la rampe tubulaire 87 dirigent des jets de liquide de refroidissement vers le bas sur le tambour porte-couteaux. Le liquide retourne ensuite dans un réservoir 89 dans lequel il est repris par la pompe. 



   Le mécanisme destiné à embrayer et à débrayer le dispositif d'ac- couplement entre la broche d'entraînement 28 et le mandrin 25 est le sui- vant : 
On voit sur les figures 5 et 6 que le dispositif d'accouplement 29 comporte une clavette 90 solidaire de la broche et faisant saillie dans une rainure 91 pratiquée dans la tête 92 du mandrin. Une pointe de centrage 93 vissée dans l'extrémité de la broche d'entraînement présente une tête conique destinée à venir en prise avec un trou central de la tê- te 92 du mandrin. Un ressort hélicoïdal 94 monté dans le dispositif d'ac- couplement 29 est maintenu en état de compression entre un anneau 95 so- lidaire de la broche et un épaulement intérieur 96 du dispositif d'accou- plement. L'extrémité opposée du mandrin est centrée par une pointe 97 mon- tée à rotation libre dans une tête 98.

   Un vérin à air comprimé 100 est relié   à   la tête 98 pour retirer la pointe de centrage du mandrin. Lorsque cette pointe de centrage est retirée, le dispositif d'accouplement 29 est séparé du mandrin par la détente du ressort hélicoïdal 94 qui fait   avan-   cer le dispositif d'accouplement et repousse le mandrin pour le dégager de la clavette 90 et de la pointe de centrage correspondanteo Après ce dégagement du mandrin, le porte-mandrins est prêt pour exécuter une frac- 

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 tion de tour de rotation par laquelle le mandrin en question est déplacé vers la position 3, tandis que le mandrin suivant est amené en aligne- ment axial avec la broche d'entraînement 28. 



   L'air comprimé nécessaire au fonctionnement des moteurs ou vé- rins est fourni par une tuyauterie 101 (figure 2), de laquelle partant des conduits vers les moteurs à air,   c'est-à-dire   vers le moteur 21 actionnant le dispositif d'accouplement et le frein, le moteur 78 assurant la rota- tion intermittente du porte-mandrins, et le vérin 100. 



   La figure 12 montre une variante de l'agencement des couteaux sur le tambour porte-couteaux. Dans cet agencement, les rangées de couteaux S et S1 respectivement à pas à droite et à gauche sont disposées en V par paires. Ces paires de rangées en V sont orientées alternativement dans des sens opposés sur le pourtour du tambour. 



   Le mécanisme de commande électrique destiné à commander les dif- férents mouvements de la machine sera décrit ci-après en regard de la figure 13. Ce mécanisme comporte un plateau à cames 105 (figures 4 et 13) solidaire en rotation de l'arbre du tambour porte-couteaux, et présentant   @ur   le pourtour des cames 106, 107 et 108. Le courant électrique est four- ni par un transformateur 110. Les conducteurs de distribution a et   b   par- tant des bornes de l'enroulement secondaire du transformateur sont connec- tés aux différents interrupteurs et dispositifs de commande.

   Le moteur à air ou cylindre 21 destiné à actionner le dispositif d'accouplement et le frein est de construction usuelle, et comporte un distributeur commandé par 
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 un lc:tro-aima.D.t, ¯¯g.]i¯.Q9ande à. son. toupie .fanctionpéIÎlen:!nlu d#.t 'élédiro- aimant comprend un enroulement 112 dont l'excitation fait intervenir le cylindre dans le sens de débrayage du dispositif d'accouplement et du ser- rage du frein de l'arbre de renvoi 19 (figure 2), et un enroulement 113 dont l'excitation assure l'embrayage du dispositif d'accouplement et le desserrage du frein. Le cylindre ou vérin 100 est constitué d'une manière similaire et comprend un enroulement 114 dont l'excitation fait intervenir le vérin dans le sens du retrait de la pointe de centrage 97 (figure 5), et permet au ressort 94 de séparer le mandrin de la broche d'entraînement. 



  Un enroulement 115 amène le distributeur du vérin vers une position dans laquelle l'action de ce vérin est inversée de façon que la mandrin soit accouplé à la broche   d'entraînement.   



   Des interrupteurs 116, disposés à proximité des extrémités du porte-mandrins, sont maintenus fermés par un mandrin en position 1, et ces interrupteurs sont automatiquement ouverts dès que le mandrin s'écarte de cette position pendant la rotation intermittente du porte-mandrins. Le dispositif destiné à actionner les interrupteurs 116, tel qu'il est re- présenté par exemple sur les figures 7 et 8, comporte des butées   117.   Cha- que butée est solidaire d'un levier 118 monté sur un pivot 119, qui porte un autre levier 120 actionnant directement l'interrupteur 116. Un ressort de traction 121 maintient la butée 117 correspondante dans une position élevée, les interrupteurs étant alors ouverts, sauf lorsqu'un mandrin tom- be dans le berceau vide occupant la position 1.

   Le poids d'un mandrin re- posant dans le berceau maintient les butées abaissées de façon que les interrupteurs soient fermés. Les butées 117 sont également destinées à être actionnées manuellement, et elles sont prévues aux deux extrémités du porte-mandrins en vue d'une intervention de sécurité. 



   Le fonctionnement de la machine est le suivant : 
Il sera supposé que le moteur 16 et la pompe 31 sont en marche et qu'un mandrin repose dans le berceau occupant la position 1. L'opérateur appuie sur un bouton de   court-circuitage   122 et ferme ainsi un circuit par- 

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 tant du conducteur de distribution a et passant par l'interrupteur 123 main- tenu fermé par la came 106, l'interrupteur de court-circuitage 122, l'en- roulement 114 et le conducteur 124 en direction du conducteur de distri- bution b. L'enroulement 114 ainsi excité fait agir le vérin 100 dans le sens du retrait de la pointe de centrage, de sorte que le mandrin est sépa- ré de la broche d'entraînement à la position de sectionnement, après le découpage du tube en rondelles.

   La fermeture de l'interrupteur de court- circuitage 122 établit également un circuit   parallèle Ressent   par un enroulement 
125 destiné au déverrouillage du plateau dit l'indexage. La tige de piston 
79 (figure 8) est ainsi retirée et revient ensuite pour faire tourner le plateau 76 d'un quart de tour, de même que le porte-mandrins. Le mandrin en question passe ainsi de la position 1 à la position de sectionnement 2. 



   A la fin de ce quart de tour du plateau d'indexage, un cliquet 126 monté sur ce plateau et bloqué dans le sens de la rotation ferme un interrup- teur 127, qui établit ainsi un circuit passant par l'enroulement 115. Le vérin 100 intervient alors pour pousser la pointe de centrage vers le man- drin et pour accoupler ce mandrin à la broche d'entraînement. Vers la fin de l'action du vérin 100, un cliquet à sens unique 128 qu'il porte ferme l'interrupteur 129, qui établit un circuit partant-dû conducteur de distribution a et passant par le conducteur 130, l'interrupteur 129 et l'enroulement 113. Le cylindre 21 intervient donc pour desserrer le frein et pour embrayer le dispositif d'accouplement. Le moteur principal 16 est ainsi relié cinématiquement à l'arbre de renvoi pour faire tourner le tam- bour porte-couteaux et le mandrin occupant la position de sectionnement. 



  Le tambour porte-couteaux commence à tourner en partant d'une position nor- male d'arrêt, dans laquelle le secteur du tambour ne portant pas de couteaux est en regard de la position de sectionnement. 



   Le tambour tourne dans un sens tel que les couteaux les plus pro- ches des extrémités de ce tambour, c'est-à-dire les couteaux 48a (figure 9) sectionnent d'abord les deux bouts du tube, tandis que les autres   cou-   teaux de chaque rangée interviennent ensuite successivement ou   progressive-   ment en partant des deux extrémités du mandrin. Chaque couteau découpe ainsi un anneau à l'extrémité du tube le plus proche de l'extrémité du mandrin, ce qui permet d'éviter le tassement et la déformation du tube ain- si que le coincement des couteaux qui résulterait d'un découpage dans le sens opposé. On doit noter que les premiers couteaux de toutes les rangées interviennent simultanément, de sorte que le tube est d'abord sextionné en tronçons.

   Chacun de ces tronçons est ensuite découpé en rondelles par la rangée hélicoïdale de couteaux correspondante. 



   Les moyens destinés à supprimer les deux bouts découpés de chaque tube 24 sont constitués par des dispositifs éjecteurs 138 (figure 9) mon- tés sur le tambour porte-couteaux. Ces dispositifs se présentent sous la forme de lames ou de cames, qui peuvent être agencées pour se déplacer dans le plan des couteaux en bout   48a,   et pour attaquer les bouts découpés du tube. Ces lames ou cames sont inclinées de façon qu'elles refoulent les deux bouts vers l'extérieur le long du mandrin pour les éjecter finalement. 



   Le plateau à cames 105 solidaire du tambour porte-couteaux exécute un tour de rotation complet avant d'être immobilisé dans la position nor- male d'arrêt que montre le schéma de la figure 13. Un peu avant la fin de chaque tour de rotation du plateau à came, sa came 107 actionne un inter- rupteur 132 pour le fermer pendant un court instant. La came 108 ferme éga- lement l'interrupteur 133 immédiatement avant la fin du tour complet du plateau à cames. La fermeture de l'interrupteur 133 établit un circuit pour l'enroulement 112 du cylindre d'accouplement, de façon que le disposi- tif d'accouplement soit débrayé, et que le frein soit serré sur l'arbre de renvoi pour arrêter le tambour porte-couteaux et la broche d'entraîne- 

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 ment du mandrin. Le cycle de fonctionnement de la machine est ainsi achevé. 



   La fermeture instantanée de l'interrupteur 132 à la fin de cha- que cycle de fonctionnement amorce immédiatement un nouveau cycle par l'é- tablissement d'un circuit pour l'enroulement 114, qui retire la pointe de centrage pour libérer le mandrin portant les anneaux découpés. Le circuit de l'enroulement 114 passe par les interrupteurs 123,132 et 116. Si au- cun mandrin ne se présente dans le berceau supérieur à la position 1, les interrupteurs 116 restent ouverts et le tambour porte-couteaux   ansi   que la broche d'entraînement des mandrins restent immobiles. L'interrupteur 123 n'est fermé par sa came 106 que lorsque le tambour occupe sa position normale de repos,   c'est-à-dire   la position de départ.

   Le démarrage du tambour porte-couteaux par insertion d'un mandrin dans le berceau à la position 1, ou par la fermeture de l'interrupteur de court-circuitage 122, ne fait pas démarrer le tambour en partant d'une autre positiono 
La fermeture d'un interrupteur à bouton poussoir 135 établit un circuit dans lequel l'enroulement 113 est directement connecté aux con- ducteurs de distribution a et b. L'interrupteur 135 sert donc d'inter- rupteur de secours pour le démarrage, en vue du desserrage du frein et de l'embrayage du dispositif d'accouplement qui fait démarrer le mouvement de rotation du tambour porte-couteaux et du mandrin en partant d'une po- sition quelconque.

   Un interrupteur de secours 136 pour l'arrêt est inter- calé dans le circuit de l'enroulement 112, et la fermeture de cet inter- rupteur connecte l'enroulement directement aux conducteurs de distribu- tion a et b, ce qui assure le débrayage du dispositif d'accouplement et le serrage du frein pour l'immobilisation du tambour porte-couteaux et du mandrin dans une position quelconque. 



   La figure 12 montre une variante de l'agencement des couteaux circulaires 48 sur le tambour On voit que plusieurs paires de rangées de couteaux S et Sl sont formées par deux rangées respectivement à pas à droite et à gauche disposées en V. Les paires de rangées en V sont orien- tées alternativement dans deux sens périphériques différents sur le tam- bour porte-couteaux. L'espacement des différentes rangées de couteaux dans le sens longitudinal du tambour est tel qu'un tube entier 24 soit découpé en anneaux ou rondelles d'une épaisseur uniforme, abstraction faite des deux bouts qui sont éliminés. 



   Avec deux rangées de couteaux en V, respectivement à pas à droi- te et à gauche, deux groupes de couteaux découpent simultanément des an- neaux ou rondelles aux deux extrémités du tube ou de chaque tronçon de tu- be, et chaque rangée découpe les anneaux ou rondelles progressivement vers le milieu du tube ou du tronçon de tube, ce qui permet d'éviter le tasse- ment nuisible de la partie non encore découpée du tubeo 
Grâce à l'agencement des couteaux en rangées à pas à droite et à gauche, le diamètre nécessaire du tambour porte-couteaux peut être ré- duit pas rapport à celui d'un tambour portant une seule rangée de couteaux. 



  L'utilisation de plusieurs rangées de couteaux à pas à droite et à gauche, de la manière indiquée sur les figures 9 et 12, permet de réduire   davanta-   ge le diamètre du tambour porte-couteaux. De cette manière il est possible de maintenir le diamètre du tambour dans des limites pratiquement accep- tables sans réduire le rendement de la machine. Même si tous les couteaux interviennent simultanément, ils sont suffisamment espacés pour ne pas altérer la précision et pour empêcher la formation de   bavureso   
Une variante des supports 140 (figure 12) destinés à recevoir les couteaux circulaires 48 comprend des écrous de serrage 141 ou des moyens similaires pour maintenir les couteaux en position fixe sur le tambour por- te-couteaux.

   Cet agencement permet le réglage en rotation de chaque couteau 

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 circulaire, par exemple dans un angle de 600 lorsque l'arête de coupe est émoussée, pour utiliser une partie encore coupante de cette arête. Il est ainsi possible d'utiliser les couteaux dans au moins six positions diffé- rentes avant qu'il devienne nécessaire de les remplacero 
Sans s'écarter du principe de l'invention on peut naturellement imaginer des modifications autres que celles qui ont été précédemment décrites.

Claims (1)

1. RESUME.

   1.- Cette machine pour le découpage de tubes ou anneaux, rondel- les, etc.o., comporte un mandrin destiné à recevoir le tube à découper, des moyens pour faire tourner ce mandrin de son axe, un porte-couteaux sur lequel est montée une rangée de couteaux séparés longitudinalement par des intervalles égaux à la longueur axiale ou épaisseur des anneaux découpés, et des moyens pour entraîner le porte-couteaux en rotation et pour amener les couteaux séparément et successivement en contact avec le tube monté sur le mandrin.

   20- Les couteaux sont disposés sur le porte-couteaux de façon que chaque couteau sépare complètement un anneau du tube avant l'entrée en contact du couteau suivant avec le tube.

   30- Le mandrin est entraîné en rotation de façon qu'il exécute au-delà d'un tour de rotation pendant le découpage de chaque anneau.

   4.- Le porte-couteaux est monté à rotation autour d'un axe pa- rallèle à l'axe du mandrin, et les couteaux sont montés de façon que leurs arêtes de coupe soient placées à des distances égales de l'axe de rotation du porte-couteauxo 50- Le porte-couteaux se présente sous la forme d'un tambour, et les couteaux sont disposés sur ce tambour en rangées hélicoïdales.

   60- Les couteaux sont disposés en deux rangées s'étendant respec- tivement en spires hélicoïdales sur le pourtour du tambour.

   7.- Les deux rangées de couteaux sont disposées en V.

   8.- Les deux rangées de couteaux sont agencées pour découper si- multanément des anneaux aux extrémités du tube, ce tube étant ainsi pro- gressivement découpé en anneaux en partant des deux extrémités vers le mi- lieu, 90- Chaque couteau se présente sous la forme d'un couteau circu- laire présentant une arête de coupe périphérique continueo 10.- Des moyens sont prévus pour bloquer chaque couteau circulai- re dans une position fixe sur le pourtour du tambour, et chaque couteau circulaire est réglable en rotation autour de son axe pour permettre d'ame- ner successivement plusieurs points de l'arête de coupe en position de sec- tionnement. llo- Les couteaux circulaires sont montés à rotation libre autour de leur axe.

   12. - Un porte-mandrins rotatif présente sur le pourtour des auges ou berceaux destinés à recevoir les mandrins sur lesquels sont emmanchés les tubes, et des moyens sont prévus pour entraîner le porte-mandrins en rotation intermittente pour amener successivement les berceaux et les man- drins à la position de sectionnement.

   130- Les mandrins ne sont entraînés en rotation que lorsqu'ils occupent la position de sectionnemento <Desc/Clms Page number 10> 14.- Le mécanisme pour 1''entraînement en rotation des mandrins à la position de sectionnement comporte une broche d'entraînement en ali- gnement axial avec le mandrin occupant la position de sectionnement, des moyens pour faire tourner la broche d'entraînement et des moyens pour as- surer sa liaison cinématique avec le mandrin.

   15.- Le porte-mandrins est muni sur le pourtour de berceaux demi- cylindriques destinés à recevoir les mandrins.

   16.- Des nervures d'adaptation demi-circulaires sont montées d'une manière amovible dans les berceaux pour maintenir les mandrins à la position de sectionnement, et ces nervures d'adaptation sont remplaçables par d'au- tres nervures de dimensions différentes correspondant aux dimensions des tubes pour permettre le découpage de tubes de diamètres différents sur la machinée 17.- Le porte-mandrins est monté à rotation dans un cadre porteur, des moyens de réglage sont prévus pour déplacer le cadre en direction et en partant des couteaux, et d'autres moyens sont prévus pour bloquer le cadre porteur dans la position de réglageo 18.- Un dispositif dit d'indexage est agencé pour faire tourner le porte-mandrins par intermittence et pour amener les mandrins successi- vement à la position de sectionnement,

   et des moyens sont prévus pour fai- re tourner chaque mandrin autour de son axe dans la position de sectionne- ment, un mécanisme automatique fait tourner le tambour porte-couteaux à chaque arrêt en rotation du porte-mandrins pour lui faire exécuter un tour de rotation complet pendant que le mandrin tourne autour de son axe immobili- sé à la position de sectionnemento 19.- Le mécanisme destiné à faire tourner le mandrin dans la po- sition de sectionnement comporte une broche d'entraînement en alignement axial avec le mandrin dans cette position, et un dispositif automatique est prévu pour assurer l'accouplement de la broche d'entraînement avec le mandrin lorsque celui-ci arrive à la position de sectionnement,

   et pour séparer la broche du mandrin lorsque le tambour porte-couteaux a achevé son tour de rotation complète 20.- Le mécanisme d'entraînement de la machine comporte un moteur électrique, un arbre entraîneur, un dispositif d'accouplement entre le mo- teur et l'arbre entraîneur, des organes de transmission entre l'arbre en- traîneur, le tambour porte-couteaux et le mandrin,des organes de commande électrique actionnés et commandés par l'arbre entraîneur pour actionner le dispositif d'accouplement, pour débrayer l'arbre entraîneur et pour ar- rêter la rotation du tambour porte-couteaux et du mandrin, et pour faire intervenir le mécanisme d'indexage de façon à faire tourner le porte-man- drins par intermittence,

   d'autres organes de commande actionnés par le mécanisme d'indexage étant prévus pour embrayer le dispositif d'accouple- ment et pour faire de nouveau tourner le tambour porte-couteaux et le man- drin à la fin de chaque fraction de tour du porte-mandrins.

   21.- Le mécanisme de commande de la machine comporte un moteur d'indexage destiné à actionner le mécanisme d'indexage, un moteur de dé- brayage du mandrin destiné à séparer le mandrin de son mécanisme d'entraî- nement, un dispositif de commande électrique comprenant des organes électri- ques destinés à commander le moteur actionnant le dispositif d'accouple- ment, le moteur d'indexage et le moteur de débrayage du mandrin dans un ordre prédéterminé et en synchronisme de façon que le tambour porte-cou- teaux exécute un tour de rotation complet pour être immobilisé dans une position d'arrêt, et que le mandrin soit arrêté en même temps que le tam- bour porte-couteaux, le moteur de débrayage du mandrin intervenant pour <Desc/Clms Page number 11> débrayer le mandrin lorsque le tambour porte-couteaux est arrêté,

   le mé- canisme d'indexage intervenant lorsque le mandrin est débrayé pour éjecter le mandrin et pour amener un mandrin suivant à la position de sectionne- ment, des moyens actionnés par le mécanisme d'indexage pour déclencher l'entrée en action du dispositif d'accouplement du mandrin et pour assu- rer la liaison cinématique du mandrin avec le mécanisme d'entraînement à la position de sectionnement, et des moyens pour déclencher l'entrée en action du dispositif d'accouplement entre le moteur principal, le tambour porte-couteaux et le mandrin de façon à amorcer le cycle de fonctionne- ment suivant.

   22.- Le disposiitf de commande électrique comporte des cames solidaires en rotation du tambour porte-couteaux, une came commandant le fonctionnement du dispositif d'accouplement pour le débrayer lorsque le tambour porte-couteaux achève son tour de rotation, une autre came inter- venant pour commander le fonctionnement du moteur de débrayage du mandrin et pour amorcer le fonctionnement du moteur d'indexage, des moyens action- nés par le mécanisme d'indexage pour faire fonctionner le moteur de dé- brayage du mandrin et pour assurer la liaison cinématique entre un mandrin et son mécanisme d'entraînement, et des moyens actionnés par le moteur de débrayage du mandrin pour actionner le dispositif d'accouplement et pour rétablir de cette manière la liaison cinématique entre le moteur prin- cipal, le tambour porte-couteaux et le mandrin.

   230- La liaison cinématique entre le moteur principal, le tam- bour porte-couteaux et le mandrin comporte un arbre entraîneur, un frein, un dispositif d'accouplement débrayable entre le moteur principal et l'ar- bre entraîneur, des moyens intervenant au moment du débrayage du disposi- tif d'accouplement pour serrer le frein de l'arbre entraîneur et pour arrê- ter rapidement le tambour et le mandrin, et des moyens pour desserrer le frein lorsque le dispositif d'accouplement est embrayé pour rétablir la liaison cinématique entre le moteur principal et l'arbre entraîneur.

   24.- Un dispositif de refroidissement et de lubrification des couteaux comprend une rangée de tuyères agencées de façon à protéger un fluide ou liquide de refroidissement et de lubrification sur les couteaux.

   25.- La machine comprend des moyens pour monter un tube de façon qu'ils puisse tourner autour de son axe, des moyens pour entraîner ce tube en rotation, un tambour porte-couteaux cylindrique monté à rotation autour d'un axe parallèle à celui du tube et portant sur le pourtour un grand nom- bre de couteaux disposés en rangées hélicoïdales, les couteaux étant séparés ples uns des autres dans la direction axiale du tambour par des interval- les égaux et correspondant à la longueur ou à l'épaisseur des anneaux à découper, ces couteaux étant également agencés pour attaquer successive- ment le tube.

   260- Les couteaux sont montés séparément sur des chapes montées à coulissement dans des rainures longitudinales à flancs évidés pratiquées dans la surface périphérique du tambour, et munies de dispositifs permet- tant leur blocage dans une position de réglage.