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MEMOIRE DESCRIPTIF A l'APPUI D'UNE DEMANDE DE BREVET d'INVENTION POUR PROCEDE et DISPOSITIF POUR LIER AUTOMATIQUEMENT LES BOTTES ET LES COURONNES DE FIL METALLIQUE
L'invention a pour objet un dispositif à lier automatiquement les bottes et couronnes de fil métallique,telles qu'on les produit dans les laminoir:
Dans la plupart des usines productrices de fil métallique, les cou- ronnes sortant des bobinoirs sont placées individuellement sur les rochets d'un transporteur-refroidissoir, à câble ou à chaîne, qui les conduit.. au lieu prévu pour l'emmagasinement où elles sont encore, le plus souvent, enlevées des crochets puis liées à la main, ce.qui constitue un travail très:
pénible, quoique rudimentaire, nécessitant beaucoup de temps et une main d'oeuvre fort importante;certains dispositifs ont déjà été proposés en vue d'y pallier.
Grâce au dispositif'objet de l'invention, une ou plusieurs couronned suspendues aux crochets wrrivant à l'endroit choisi, sont liées automatique- ment et simultanement en. un ou plusieurs endroits, notamment en deux endroits diemétralement opposés, tout en se déplaçant à la vitesse du transporteur- refroidissoir., Sitôt l'opération terminée, les couronnes sont libérées et continuent leur trajet jusqu'au lieu prévu pour leur enlèvement des crochets, soit pour leur mise 'en dépôt, ou soit pour leur expédition et ce sans risque de déformation vu le serrage énergique des liens.
Le dispositif, selon l'invention, comporte deux jeux de deux tabler superposées placées symétriquement l'un à droite, l'autre à gauche du trans- porteur-refroidissoir et montés sur des traverses communes sur lesquelles ils se déplacent simultanément transversalement sous l'action d'un mécanisme mu par un cylindre hydraulique, à air ou d'un moteur électrique, etc. se rappro- chant pour le serrage des sections à lier et s'écartant pour dégager les cou- ronnes liées.
Sur les deux tables supérieures, à commande par moteur électrique réversible, qui se déplacent en synchronisme avec le transporteur- refroi- dissoir à marche continue et parallèlement à son axe, sont
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montées les lieuses ou paires de lieuses monoblocs avec leurs dis- positifs de serrage, de guidage et de réglage de la longueur du lien suivant la grandeur de section des couronnes de dimensions courantes..
Chaque lieuse, type monobloc, outre un dévidoir comprend: - Une entratneuse-pousseuse mobile, se déplaçant conjointement au mandrin cintreur, à une ou deux paires de galets à écartement régla- ble, entraînés par un moteur électrique.
- Un mandrin cintreur qui courbe le lien qui, automatiquement, vient entourer, à une distance relativement grande, la section à lier.
-- Une tenaille à commande électrique à deux mâchoires à face striée, actionnées chacune par un levier; réglable pourvu à son. extrémité d'un galet roulant, en trajectoire .hélicoïdale, sur une camé fixe qui, grâce au mouvement de recul du mandrin avec partie filetée, portant la tenaille,' provoque d'abord le pincement des extrémités du lien pour faire la torsade, le sectionne et ouvre les mâchoires en atten- dant les phases du cycle suivant-.',
Des ressorts de rappel agissant sur les leviers maintiennent les galets en contact permanent avec la came assurant ainsi l'ouver- ture ou la fermeture des mâcheires, suivant nécessité, Voir. Fig. 11.
Les torsades, noeuds, sont, avantageusement faits vers l'inté- rieur des couronnes, ce qui permet d'éviter les accrochages lers des manipulations.
Chaque dispositif de serrage, des sections à lier, comprend deux demi-colliers coulissants montés vis-à-vis l'un de l'autre. Ils sont pourvus chacun d'un ressort de compensation, de compression et de rappel avec une tige;.de guidage et de réglage de tension, glissant dans deux supports fixés à la table supérieure et d'un taquet dtentrai- nement faisant corps avec le demi-collier. Lorsque les tables se rap- prochent les demi-colliers poussés par les ressorts entrent en contact avec les couronnes, compriment les sections à lier dont la grandeur peut, grâèe aux ressorts, varier dans de grandes limites.
Il s'en suit que deux, trois, etc. couronnes traitées simultanément peuvent avoir, sans inconvénient, des'sections sensiblement différentes.Les ressorts de compression peuvent être remplacés, par exemple, par des cylindres
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avec pistons, pneumatiques, hydrauliques etc. Les demi-colliers de serrage dans leur position rapprochée, pour la compression, forment un.larges couloir de faible hauteur,,,. dont la paroi extérieure est f.ormée: de segments, à réglage automatique suivant la grandeur de la section à lier.
Ces segments: sont montés sur axes pourvus de leviers; un levier; de..segment de chacun des demi-colliers porte un galet qui., dans le cas de plus fort rapprochement, pour les petites sections, roule. sur un plan, incliné en faisant rayonner les segments,vers l'in- térieur provoquant une réduction sensible de largeur du couloir-et par conséquent, une diminution de la longueur du lien. Un dispositif avec ressorts de rappel ramène les segments dans leur position de départ après chaque opération.
En outre, sur un dispositif de serrage par couronne est prévu un contacteur, interrupteur automatique qui, poussé par la couronne, lors du serrage, établitla liaison des deux tronçons du câble conduc- teur de courant provoquant du même coup, la mise en marche du moteur, de l'entraîneuse-pousseuse du fil de liage et qui, après avoir fait le nombre de tours requis, détermine à l'avance, s'arrête et déclenche la mise en marche du moteur de la lieuse, lequel' s'arrête Son tour, après avoir exécuté le nombre de tours nécessaires.
Si donc un crochet se présente vide sans couronne, le contactera* n'agit pas,,les deux' ' tronçons du câble restent disjoints et par conséquent la lieuse ou la paire de lieuses correspondante reste immobile, dans la position de départ pour l'opération suivante. L'arrêt du moteur de l'entraîneuse pousseuse est provoqué par un clapet interrupteur placé à la sortie du couloir de guidage ou bien par un compteur de tours réglable automati- quement par doigt,monté sur l'un des demi-colliers de serrage et de guidage etqui agit en conjonction avec le déplacement des segments de\\ la paroi extérieure du couloir.
Un tablier, avec guidage, réglable en hauteur, monté sur biel- lettes et placé dans l'axe en dessous des couronnes, se lève lorsque les tables se rapprochent soulevant ainsi les spires les plus excentrées, pendantes, les remettant en place au début du serrage des sections à lier'. il s'abaisse, lorsque les dites tables s'écartent pour revenir automatiquement dans la position de départ.
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Ce dispositif lieur tel que décrit peut être employé pour lier les couronnes amenées, tant par transporteur-refroidis- soir à mouvement continu que par transporteur-refroidissoir à mou- vement intermittent; toutefois, dans ce dernier cas, les tables supérieures ne se déplacent longitudinalement que pour venir se pla- cer automatiquement, suivant un cycle établi., en face d'un deuxième, troisième, etc. groupe de couronnes et revenir ensuite au point de départ pour accomplir un cycle nouveau ou pour ajuster la position des lieuses, par rapport à la position d'arrêt des crochets.
Dans l'application figurée aux dessins annexés, le dis- positif est représenté dans une position fixe, attaché à une fonda- tion; mais il peut également se monter, par exemple, sur un châssis, sur un chariot roulant,, sur rails ou sur le sol avec ou sans mécanisme de translation.
La mise en marche du dispositif peut être déclenchée par un contacteur actionné, par exemple, par les crochets,les couronnes, etc...
Il est à remarquer que, dans le cas de couronnes amenées par transporteur-refroidissoir à vitesse uniforme, les phases du liage peuvent être réglées pour marcher, sans arrêt, en synchronisme avec le transporteur.
Les dessins annexés représentent schématiquement, dans une forme donnée, à titre purement démonstratif, un exemple d'application du dispositif, objet de l'invention, à une installation d'évacuation de couronnes de fil métallique, savoir : Fig.l. Une coupe en élévation du dispositif.
Fig.2. Une vue en plan du dispositif.
Fig.3. Une coupe transversale du dispositif.
Fig.4. Une vue en plan, à plus grande échelle, des demi-colliers de serrage avec segments en position pour le liage, des plus grandes sections.
Fig.5, Une vue en plan, à plus grande échelle, des demi-colliers de ser- rage avec segments en position pour le liage des plus petites sections normales.
Fig.6. Une coupe transversale des demi-colliers de serrage,à plus grande échelle.
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Fig,7. Une vue en élévation, à plus grande échelle, d'une lieuse monobloc.
Fig.8. Une vue en plan, à plus grande échelle, d'une lieuse monobloc
Fig.9. Un détail, à plus grande échelle, de la came formant écrou.
Fig.10.Une vue de face, à plus grande échelle, de la came formant écrou.
Fig.ll.Phases diverses de l'ouverture des mâchoires de la tenaille tor- et 11" sadeuse, correspondant aux différentes positions des galets des leviers sur la came, savoir :
P mâchoires ouvertes pendant la mise en place du lien. p' mâchoires fermées pour serrer le lien pour faire la torsade (noeud)
P'' mâchoire supérieure ouverte après que la torsade est finie.
P''' mâchoire inférieure remontée après avoir coupé le lien.
P'''' mâchoires ouvertes la torsade étant faite et le lien coupé.
Résumé du cycle complet d'une opération dans le cas du liage si- multané, en un ou deux endroits, de deux couronnes pendues.
Le transporteur-refroidissoir à chatne ou à câble 1 avec à l'en- droit de liage, un dispositif 75 de guidage des crochets roulants 2 auxquels sont pendues les couronnes 3 à lier étant mis en marche, un compteur-contacteur 4 placé en un endroit choisi et après avoir reçu l'impulsion de deux crochets déclenche :
a- le moteur électrique réversible 5 entraînant en synchronis- me , avec le transporteurrefroidissoir 1,les tables supérieures 6 sur les inférieures 7 par l'intermédiaire du mécanisme à engrenages 8 arbre 9, paliers 10, vis 11, écrous 12. b - L'ouverture de la valve 13, à commande électrique, d'admis- sion du fluide ou du liquide au cylindre 14 par l'orifice 15., qui pousse, vers l'arrière, le piston 16 avec tige qui.,'agissant sur le ,levier 17 avec coulisseau 18, arbres 19 avec paliers 20, leviers 21, 22 bielettes 23, tringle de connexion 24 avec manchon de réglage 25,
provoque le rapprochement simultané des tables superposées 6 et 7 qui roulent ou glissant sur les traverses 26 et des demi-colliers 27 qui sont pourvus chacun d'un ressort 28 avec tige de réglage et de guidage 29qui assure un serrage progressif des sections à lier qui peuvent ainsi différer d'une couronne à l'autre '..les tables 6 et 7 en se rapprochant provoquent la montée verticale du tablier 69 grâce au déplacement radial
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des biellettes 70 et les spires excentrées, pendantes, des couronnes 3 sont, de ce fait, remises en place avant le serrage.
Les tiges 30 comprimant les ressorts de rappel 31' des con tacteurs-interrupteurs automatiques 32 repoussées vers l'extérieur par les couronnes établissent la jonction desdeux tronçons des câbles d'almentation 33 et mettent en marche respectivement les moteurs 34 des tireuses pousseuses 35 à une ou deux paires de galets 36 qui ti- rent les fils de liage 37 des rouleaux 71 placés sur dévidoirs, au travers de redresseuses 38 les poussent au travers des mandrins cin- treurs 39 portant les tenailles torsadeuses à-mâchoires 40 à faces striées et d'où ils sortent en forme d'arcs de cercle venant entourer aux trois quarts environ, les sections à lier en passant chacun dans un large couloir 41 dont le contour formé des segments mobiles 42,
43,44 45 commandés par levier 53 et leviers 46, 47 avec galets 48 roulant sur les plans inclinés 49, 50 et de dispositifs de rappel avec tiges et ressorts 51, 52 règlent automatiquement la longueur des liens d'après la grandeur des sections à lier.
Le lien sort du mandrin 39 avec un rayon de courbure sensi- blement supérieur à celui extérieur de la section à lier. L'extrémité avant, dans son déplacement, vient buter là paroi extérieure du couloir, du côté de la sortie, spécialement aménagée pour provoquer un léger frei- nage; le lien toujours poussé de l'arrière vient se placer contre les seg- ments réglables 42, 43, 44, 45 de la paroi extérieure du couloir 41, qui par leurs positions successive possibles, font varier la longueur du lien.
Voir Fig. 4 et 5.
A la sortie des couloirs 41 le bout des liens pousse les in- terrupteurs-contacteurs automatiques 54 qui arrêtent les moteurs 34 et enclenchent les moteurs réversibles 55 avec réducteurs de vitesse 56 qui impriment aux torsadeuses un mouvement de rotation hélicoïdale grâce au pas de vis 57 des mandrins 39 portant les tenailles dont les mâchoi- res 40 sont commandées par les .leviers 58 et 59 terminés respectivement par les galets 60, 61 qui sortant des encoches 62 et 63 puis roulant sur la partie cylindrique des cames fixes 64 provoquent le serrage des extré- mités des liens 37 pour les torsader pendant, par exemple deux tours environ,
le galet 60 de chaque levier 58 descend alors dans la rainure
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ouvre la mâchoire 40 correspondante, tandis que le galet 61 de cha- que levier 59 monte sur la saillie 66 de la came 64 et ferme da- vantage la deuxième mâchoire 40 portant une lame 67 qui sectionne , coupe le lien 37 , il descend ensuite dans la rainure 68 provoquant l'ouverture de cette mâchoire.
Au même moment, un compteur de tours ou une butée, provoque automatiquement l'arrêt de chacun des moteurs 55 et couverture de la valve 13 pour l'admission par l'orifice 72- pour la marche avant du piston 16 provoquant l'écartement des deux groupes de tables 6 et 7 et l'ouverture des deux colliers 27, jusque dans, leur position de départ ou en agissant sur les inverseurs de- marche :
a - du moteur réversible 5 qui, par l'intermédiaire du mécanisme décrit ramené les tables supérieures 6 dans leur position de départ, pour le cycle suivant, grâce à un déclenche=-, judicieusement placé, b - des moteurs réversibles 55 qui ramènent en arrière dans leur posi- tion de départ les lieuses monoblocs, avec leurs mâchoires ouvertes hori- zontalement, grâce à un déclencheur automatique.
Entretemps les deux couronnes 3 liées ont continué leur dé- placement et ont été remplacées par un autre groupe de deux; le cycle suivant commence automatiquement et ainsi de suite.
Il est à noter que si un .;±rochet se présente sans cour.onne' grâce au contacteur-interrupteur automatique 32 la lieuse ou les deux lieuses monoblocs correspondantes restent à l'arrêta leurs moteurs 34 et 55 ne recevant pas de courant électrique, restent au repos, tandis que les moteurs 34 et 55 de ltautre groupe effectuent le cycle tel que décrit ci-dessus; chaque groupe de deux lieuses monoblocs étant indépendant l'un de l'autre. Il est aussi à noter que dans le cas. de liage simultané d'un plus grand nombre de couronnes, trois, quatre, cinq, etc.... le processus des opérations, le cycle, reste le même, comme d'ailleurs dans le cas de traitement d'une seule couronne à la fois.
Pour. la mise à longueur automatique des liens on peut utiliser des compteurs de tours 74 avec réglage par doigts 73 concurrement aux interrupteurs-contacteurs automatiques 54.