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La présente invention ,est relative aux outils des= tinés à appliquer des capsules sur les systèmes d'obturation de grands récipients, tels que des barils et fûts en acier et a pour objet d'établir un outil pour l'application des cap- sules actionné par un fluide moteur, cet outil disposant d'une puissance suffisante pour exécuter le capsulage d'une façon efficace,tout en pouvant être aisément transporté.
Les outils à commande manuelle pour l'application de capsules sur les systèmes d'obturation de barils et fats en acier sont largement répandus dans le.monde entiez;et, de façon générale, fonctionnent d'une manière efficace. @
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On a cependant constaté depuis quelque temps que les outils à commande par fluide moteur non seulement réduisent consi- dérablement l'effort à fournir par l'opérateur, mais encore, sont à même d'effectuer le travail plus rapidement, avec un degré de perfection plus uniforme. Ces outils'sont principa- lement employéslà où le rémplissage des fats se fait pen- dant que ceux-ci sont transportés sur des convoyeurs.
Dans de nombreuses installations, la vitesse de ce transport a atteint un point où l'application des capsules moyennant une commande entièrement manuelle ne peut plus se faire à la même cadence que le remplissage .
L'outil selon l'invention répond aux besoins des metteurs en fats, et cela d'une manière hautement efficace.
Il est construit de façon économique et simple et son fonc- tiopnement est à l'abri de fausses manoeuvres. Cet outil est établi en matériaux légers, mais dispose cependant de toute la puissance nécessaire pour effectuer le capsulage d'une manière précise et rapide. Il peut être déplacé et supporté de façon entièrement manuelle; toutefois, lorsqu'on désire le suspendre à un support aérien, on peut l'équilibrer par un simple système à câble, poulie et contrepoids, en faisant appel à'des matériaux disponibles dans toute usine.
' Les avantages ci-dessus de l'outil selon l'invention, ainsi que d'autres, ressortiront clairement si l'on se reporte - aux dessins annexés, considérés conjointement avec la descrip- tion qui suit et dans lesquels :
La fig. 1 est une vue d'élévation de l'outil selon l'invention, une partie du raccord de soupape de cet outil étant brisée, afin de diminuer la longueur du dessin.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale prise dans un plan axial de l'outil, la soupape de commande de ce der- nier n'étant pas représentée.
La fig. 3 est une vue en plan de dessus de l'outil,
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.en regardant dans la direction des flèches 3-3 de la fig.1, et
La fig. 4 est une vue en plan de dessous de l'outil.
En considérant d'abord la fig.l, on remarque que l'appareil se compose de façon générale d'un mécanisme de soupape 1, d'un moteur pneumatique 2 et d'une tête de cap- sulage 3.
Le mécanisme de soupape 1 ne fait pas en lui-même partie de la présente invention, étant donné qu'il constitue un appareil generalement disponible dans le commerce, ce mécanisme comportant un raccord d'accouplement à air, à travers lequel l'air se' dirige vers le bas vers la chambre de soupape 5 qui contient une soupape lestée d'un ressort et dont la tige 6 est actionnée au moyen d'une manette bascu- lante 7. La paroi latérale de la chambre de soupape 5 est munie d'un orifice qui communique avec l'atmosphère à l'aide du conduit d'échappement ou d'évacuation 8.
Dans la position normale, c'est-à-dire, relâchée, de la soupape, position représentée dans la fig.l, le passage dé l'air à travers le raccord 4 est interrompu, tandis que le conduit d'échappement 8 est en communication avec le canal à air reliant la chambre à soupape avec l'intérieur du moteur pneumatique 2. Par contre, lorsque la poignée baseu- lante 7 est repoussée vers l'intérieur, en repoussant à son tour la tige de sapape 6 vers l'intérieur, l'échappement à l'atmosphère à travers le conduit 8 est interrompu, et l'air est envoyé dans l'intérieur du moteur pneumatique 2, à tra- vers le raccord à air 4, la chambre de soupape et le canal à air descendant.
La chambre de soupape 5 est reliée par le manchon 9 à l'extrémité supérieure 10 de la tige principale 11. Cette tige sert, d'une part, comme broche ou arbre de commande pour l'outil; d'autre part, elle est percée à la fois ver- ticalement, en 12, et horizontalement, en 13 et 14, de sorte
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qu'elle présente le passage à air, dont il est question plus haut, qui s'étend depuis la chambre de soupape 5 jusqu'à l'intérieur du moteur pneumatique 2.
Le moteur pneumatique 2 est généralement composé de deux cylindres 15 et 16 montes coaxialement l'un au-dessus de l'autre et coaxiaux avec la tige 11.. Le cylindre supérieur 15 est fermé à son extrémité supérieure au moyen d'une plaque 17, tandis que sa paroi de fond. 18 est formée d'une seule venue avec les parois latérales. La plaque 17 et la paroi de fond 18 embrassent des tronçons de plus grand diamètre 19 et 20 de la tige 11. Le cylindre 16 est obturé à son extré- mité supérieure par. son contact avec la face inférieure de la paroi de fond 18 du cylindre supérieur et possède une paroi de fond 21 formée d'une seule venue avec la paroi latérale et dont la partie centrale embrasse la tige 11 au niveau 22.
Au-dessous de la paroi de fond 21 se trouve une plaque de fermeture de fond 23 d'une forme générale analogue à celle de la plaque supérieure 17..
Les cylindres 15 et 16 sont maintenus en contact étroit l'un avec l'autre, les plaques d'extraite 17 et 23 étant maintenues en place, au contact des extrémités opposees de l'assemblage à deux cylindres, au moyen d'une série de boulons de serrage 24 qui traversent les plaques 17 et 23 ainsi que des brides 25 et 26 qui se dirigent vers l'exté- rieur à partir, respedtivement, des extrémités supérieure et inférieure du cylindre 15, ces boulons traversant en outre les brides 27 et 28 qui se dirigent vers l'extérieur à partir, respectivement, des extrémités supérieure et infé- rieure du cylindre 16.
Comme montré dans les dessins, c.es boulons présentent à une extrémité des têtes qui s'appuient sur la face supérieure de la plaque 17, les extrémités opposées des boulons étant filetées en vue de recevoir des
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écrous de serrage qui s'appliquent contre la face inférieure de la plaque 23.
Il convient de noter ici que les cylindres 15 et 16, formés d'une seule venue avec leurs parois de fond, sont de préférence établis en aluminium ou en un autre métal léger.
Quant aux plaques 17 et 23, bien qu'étant établies de préfé-. rence en acier, leur épaisseur présente une valeur minimum, de manière à réduire'le poids de l'ensemble dans toute la mesure possible.
La disposition des deux cylindres 15 et 16, montés 1' un au-dessus de l'autre autour de la tige 11, permet au moteur pneumatique de développer une puissance suffisante pour le but auquel il est destiné, tout en réduisant les dimensions et le poids de ,ce moteur. Chaque cylindre contient un piston, Le piston pour le cylindre 15 est désigné par 29.
La face inférieure du piston 29 est munie,dans sa zone périphérique d'un bourrage 30 du type à godet, retenu en place par un anneau 31 fixé au piston 29, en une série de points repartis sur la périphérie de celui-ci, au moyen de boulons 32. La partie descendante 33 de ce bourrage frotte sur la surface intérieure du cylindre 15, de manière à empêcher les fuites d'air entre cette surface et ladite partie de la garniture, c'est-à-dire, des fuites au-delà du piston 29.
L'air destiné à actionner ce piston arrive depuis les canaux à air 13 qui s'étendent radiale ment à partir du canal à air principal 12, Il est donc évident que l'air déchargé à cet endroit tend à écarter le piston 29 d'avec la paroi de fond 18.du cylindre correspondant 15 et de la refouler vers le haut. Lorsque l'outil est en action, le piston 22 ne peut pas se déplacer vers le haut, car ceci signifierait un entraînement de la tige 11 vers le haut, étant donné que le forage central 34 du piston 29 embrasse une partie 35 à
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diamètre réduit de la tige 11, partie située entre les épau- lements 36 et 37 des tronçons 19 et 20 de cette tige. La tige 11 ne peut pas se déplacer vers le haut, étant donné qui l'outil est maintenu sur la capsule à sertir.
Ainsi, lorsque l'air est chargé dans la chambre à air 38, au-dessous du piston 29, il se produit un mouvement du cylindre 15 vers le bas par rapport à la tige 11.
Les fuites d'air qui se dirigent de haut en bas, le long de la nappe latérale de la tige 11, à partir de la cham- bre à air 38, sont arrêtées par un bourrage 39 du type à bri- de, qui entoure la partie voisine 20 de la tige 11 et qui est maintenu en place à l'aide de l'anneau 40 et des boulons 41.
Dans le cylindre 16 est également prévu un piston 42 dont le joint étanche avec la surface intérieure du cy- lindre 16 est assuré par un bourrage 43 du type à cuvette, maintenu en place au moyen d'un anneau 44 et de boulons 45.
Ici, l'air est chargé dans la chambre 46 au-dessous du piston 42, à travers les canaux radiaux 14, qui communiquent avec le canal à air principal 12. Un bourrage 47 à bride, maintenu en place par l'anneau 48 et les boulons 49, empêche l'air de fuir vers le bas, hors de la chambre 46, le long du tronçon 22 de la tige.
Le piston 42 présente un orifice central 50 dont les bords prennent appui contre l'épaulement 51 prévu à l'extrémi- té inférieure de la partie 20 de plus grand diamètre de la ti- ge. Ici, le piston ne peut pas être chassé vers le haut par rapport à la tige ni ne peut repousser la tige vers le haut, de sorte que l'air admis à travers les canaux à air 14 peut seulement -déplacer l'ensemble du cylindre 16 vers le bas, tout comme le cylindre 15 est déplacé vers le bas par l'air chargé dans la chambre 38.Les cylindres 15 et 16 sont serrés-l'un contre l'autre, de sorte que les efforts développés par l'air dans les chambres 38 et 46 se conjuguent.
De cette façon, un
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mécanisme d'un poids et d'un encombrement minima exerce un effort suffisant pour assurer un capsulage efficace.
Le rappel des cylindres pneumatiques 15 et 16 est effectué à l'aide de ressorts qui seroht décrits dans la suite. Toutefois, avant d'en terminer avec les cylindres pneu- matiques, il convient de noter que la chambre 46, située dans le cylindre 16, est munie de goujons de butée 52, montés sur la proi de fond 21 de ce cylindre. Ces goujons s'élèvent jusqu'au point 53, où ils entrent en contact avec la face in- férieure du piston 42,afin d'arrêter le déplacement de ce piston lorsque celui-ci atteint sa position de rappel complet, C'est la position qui se présente lorsque le piston 42 s'ap- proche justement des canaux à air radiaux 14.
Il convient en outre de noter - avant d'en terminer avec la description du moteur proprement dit - que les pistons 29 et 42 sont établis, tout comme les cylindres dans lesquels ils sont montés, en aluminium ou quelque autre métal léger. Ceci s'applique également aux 'anneaux 31, 40; 44 -et 48, qui maintiennent les divers bourrages en place.
Comme on vient de l'indiquer-, le seul mouvement des organes du cylindre à air qui puisse se produire sous l'ac- tion de l'air est un mouvement axial descendant de l'ensem- ble formé par les cylindres 15 et 16 et leurs plaques 17 et 23. Ce déplacement est utilisé pour actionner la tête de capsulage, ce qui est obtenu par le déplacement de la cloche de c ontrac tion 54 fixée à la face inférieure de la plaque de fond 23. Cette cloche affecte la forme d'un godet renversé comportant une paroi latérale 54 dirigée vers le bas et une paroi de fond 55 fixée à la. face inférieure de la plaque 23 d'une manière appropriée voulue, par- exemple par soudage, comme montré en 55.
La paroi de fond 55 est perforée en son centre, tout comme l'est la plaque 23 située au-dessus, de façon que toutes deux puissent recevoir à coulissement le
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tronçon 22 de la tige. Ainsi, il est évident que la cloche de contraction coulisse par rapporta la tige 11 lorsqu'un mou- vement relatif se produit entre cette tige et les corps des cylindres.
Au voisinage de son extrémité inférieure, la cloche de contraction est évasée en 56, de façon à présenter une s u r f a c e . intérieure inclinée vers l'extérieur, cette partie évasee étant renforcée par une bague trempée 57,
L'extrémité inférieure de la tige 11 présente un dia- mètre réduit le long du troncon 58, de sorte que l'on obtient au point 59 un épaulement tourné vers le bas. Ce tronçon 58 de petit diamètre réduit porte d'abord la couronne de support des griffes 60, laquelle est enfoncée de bas en haut jusqu'à ce qu'elle rencontre l'épaulement 59. Le tampon presseur 61 est monté sur le tenon 58, au-dessous de la couronne 60. Ce' poingon présente la forme d'un godet renversé et est perforé au centre, en vue de recevoir le tenon 58.
La paroi de fond 62 du poinçon presseur est maintenue contre la couronne 60, laquelle est à son tour maintenue contre l'épaulèrent 59 par l'éc'rou de serrage 63 vissé sur l'extrémité inférieure du tenon'58.. Après avoir serré cet écrou à fond, on le bloque dans sa position de serrage par une vis d'arrêt 64 insérée dans un trou qui est foré en partie dans le tenon 58 et en partie dans l'écrou lui-même.
Le tampon presseur a pour but d'asseoir et de maintenir l'outil convenablement sur la face supérieure de la capsule qu'il s'agit de sertir dans la position voulue. A cette fin, la paroi latérale 61 de ce tampon se termine par une partie évasée 65 -servant au calage et à la retenue.
Le sertissage proprement dit de la jupe de lacapsule - qui est elle-même constituée par un élément.en forme de godet renversé, constitué en métal léger, est opéré par l'action d'une série de griffes 66 montées à basculement autour de la
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périphérie de la couronne 60. Ce basculement est obtenu par le fait que les griffes sont dépouillées en 67, de manière à présenter des rebords 68 qui prennent appui sur la face supé- rieure de la couronne 60, dans la région périphérique de ma- nière à basculer autour de cet appui.
Les griffes présentent des queues qui s'étendent au-dessus de la couronne 60 et qui pont pourvues de dépouilles, dirigées vers l'intérieur à partir de leurs surfaces extérieures, en 69,'aes dépouilles étant destinées à recevoir un ressort annulaire 70. Ce ressort en- toure le groupe des queues dirigées vers le haut et tend à les attirer les unes vers les autres, en faisant ainsi bascu- ler les extrémités inférieures des griffes vers l'extérieur.
Ces extrémités inférieures, qui effectuent le plissage ou sertissage proprement dit, sont munies sur leur côté intérieur de facettes de travail 71 destinées à entrer en contact avec lajupe de la capsule.
Le basculement des parties inférieures des griffes autour de la couronne 60, en vue d'effectuer le sertissage, est opéré par l'action de rampe exercée par la partie 56, inclinée vers l'extérieur, de la cloche de contraction, cette action s'exerçant sur les surfaces 72 formées sur les griffes et inclinées vers l'extérieur suivant un angle correspondant à l'inclinaison de la partie 56.
Comme il ressort clairement de la représentation montrée dans la fig.2, le déplacement relatif du groupe de griffes,effectué par rapport à la cloche de contraction 54, de manière à enfoncer les, griffes dans la cloche de bas en haut ou à enfoncer cette dernière sur les griffes de haut en bas, agit de faon à faire basculer les ex- trémités inférieures desgriffes vers l'intérieur, à l'encontre de l'action du ressort 70, de façon que les surfaces 71 puis- sent accomplir l'action de plissage requise. L'outil représen- té ici est équipé de dix-huit griffes, nombre qui a été trouvé hautement judicieux pour le sertissage des jupes de capsules,
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en particulier celles du grand module de 2.ponces'-(5,08 cm).
Il'est cependant bien entendu que l'on peut au besoin uti- liser un nombre de griffes plus grand du plus petit. Si l'on adopte un nombre plus grand, on doit considérer le problème d'une diminution excessive de leur résistance mécanique; d'autre part, si l'on réduit notablement le nombre des griffes on risque de voir la jupe de la capsule se fronc.er entre les griffes. Ces inconvénients peuvent être éliminés en choisis- sant convenablement le nombre de griffes.
Le capsulage étant effectue, le rappel de la cloche de contraction par rapport aux mâchoires est assuré par les ressorts hélicoïdaux concentriques 73 et 74 qui entourent la partie inférieure 22 de la Lige. Ces ressorts s'étendent depuis la face supérieure de la couronne 60 jusqu'à la face inférieure de la paroi de fond 55 de la cloche de contraction.
Ils se compriment lorsque le déplacement relatif entre la cloche de contraction et le groupe de griffes a pour effet d'enfoncer la cloche par-dessus de ces dernières, étant donné que l'effort développé par l'air dans les cylihdres est suffisant pour vaincre la résistance de ces ressorts et pour effectuer le sertissage. Toutefois, lorsqu'on lâche la manette à basc ule 7, ce qui a pour effet de liberer l'élément de sou- pape 6 et d'établir la communication entre le canal à air 12 et l'atmosphère, à travers le conduit 8, les ressorts en- trent en action et le mécanisme vient occuper la position montrée dans la fig. 2.
L'outil est désormais prêt à être déplacé jusqu'au fût suivant à capsuler, c'est-à-dire, être relevé de la capsule qui a déjà été sertie, cet outil étant alors prêt à être posé sur une capsule appliquée sur le fdt suivant, qui est amené au-dessous de l' outil.
Bien que l'outil selon l'invention ait été représen- té dans les dessins annexés comme étant placé verticalement et qu'il ait été décrit comme étant utilisé de façon générale
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dans cette position et comme pouvant être suspendu à un support aérien, l'emploi de cet outil n'est nullement limité à cette position. Au contraire, il peut être supporté par une potence appropriée munie d'une poignée, de façon qu'il puisse être actionné dans une position horizontale, en vue d'appliquer des capsules sur un orifice prévu dans la paroi latérale d'un fût, cette même potence, ou une potence dif- férente; pouvant être utilisée pour la manoeuvre de l'outil en vue de son fonctionnement lorsqu'il occupe une position verticale.
Il sera bien entendu pour tout homme de métier que l'exemple ci-dessus ne vise qu'à mettre l'invention en évidence et qu'il est susceptible de subir certaines modifications avantageuses, tout en restant dans le cadre de cette inven- tion.
REVENDICATIONS.
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