Machine automatique pour la fabrication des clous ou objets analogues. Les machines destinées à la fabrication des clous comportent généralement, indépen damment d'un système de dressage du -Fil, une pince d'alimentation montée sur un chariot d'alimentation pas à pas de ce fil, des ma- choires de blocage de celui-ci pendant. la for mation de la tête par pression ou par per- cussion, puis pendant.
la coupe, et un méca nisme de coupe comportant des couteaux assurant la coupe des pointes tout en formant l'extrémité de celles-ci, des moyens étant prévus pour éjecter finalement les pointes obtenues et pour commander en synchronisme les différents organes de ces machines.
La machine, objet de l'invention, est une machine automatique pour la fabrication des clous ou objets analogues qui se distingue de celles qui sont connues par son dispositif de coupe et la disposition de celui-ci par rapport aux moyens de formation de la tête.
Les dispositifs de coupe utilisés actuelle ment sont établis suivant différents types dont. les principaux sont indiqués ci-après: Certains de ces dispositifs comportent. deux leviers articulés dans leur région moyenne autour de deux axes parallèles entre lesquels passe le mouton de formation de la tête; deux extrémités correspondantes de ces leviers sont équipées de couteaux, tandis que les deux autres extrémités sont pourvues de galets appliqués constamment contre une came. Sous l'action de la came, dont la rota tion est synchronisée avec l'ensemble des di- vers mécanismes de la machine, les leviers pi votent avec les couteaux qui se déplacent sui vant un arc de cercle pour cisailler le fil et former la pointe.
Dans les dispositifs de coupe de ce type, il_ se produit, après un certain temps d'utili sation, une usure de la came et des galets et les couteaux viennent frapper l'un contre l'autre en se détériorant. mutuellement. Ces machines nécessitent des réglages fréquents et leur vitesse est forcément limitée par suite du contre-camage.
Dans un mécanisme de coupe d'une cons truction plus récente, on s'est efforcé de re médier aux inconvénients précités. Dans ce but, les deux leviers sont articulés autour d'un même axe et ils sont commandés par un système du type bielle et manivelle, les extré Inités portant les couteaux étant constituées par des prolongements latéraux parallèles à l'axe commun d'articulation des leviers, et entre lesquels peut passer, en période d'écar tement, le mouton de formation de la tête. Dans une telle construction, les extrémités portant les couteaux travaillent en porte à faux, ce qui engendre des flexions et des vi brations limitant la vitesse de fonctionne ment de la machine.
En vue de réduire ces vibrations, les leviers ont été établis spéciale ment pour présenter la rigidité mécanique suffisante, mais l'augmentation du poids en résultant limite à nouveau la vitesse de cette machine, Dans um autre dispositif de coupe, égale- lement d'une construction récente,
les cou teaux sont montés sur des coulisseaux dé placés d'un mouvement rectiligne alternatif par l'intermédiaire de mécanismes du type bielle et manivelle eux-mêmes entraînés à par tir de l'arbre principal par des arbres laté raux accouplés par des pignons d'angle.
Ce dispositif à mouvement rectiligne alter natif manque de souplesse et les porte-cou teaux prennent rapidement du jeu, ce qui provoque une mauvaise position des couteaux, l'un par rapport à l'autre, au moment du ci saillement et, par suite, une fabrication im parfaite des pointes et une usure rapide des couteaux. En outre, les glissières pour les coulisseaux ou porte-couteaux sont situées à proximité immédiate de la zone de cisaille ment et les cornes formées à la coupe du fil s'engagent fréquemment dans ces glissières en provoquant des grippages.
La présente invention a polir but de re médier à tous les inconvénients précités et donne ime solution au problème technique indiqué précédemment, c'est-à-dire obtenir une très grande vitesse de fonctionnement, avec une machine d'uni encombrement et d'un poids réduits dans laquelle les différents efforts sont équilibrés, les usures réduites au minimum et l'entretien pratiquement nul.
Selon l'invention, la machine automatique pour la fabrication des clous ou objets analo gues comporte un mécanisme de coupe qui est composé de couteaux supportés par deux le viers articulés qui assurent la coupe des objets à fabriquer tout en formant l'extré mité pointue de ceux-ci, et est caractérisée par le fait que l'articulation de chaque levier est établie sous la forme d'une fourche dont les branches sont articulées respectivement autour d'axes distincts, disposés dans le pro longement l'un de l'autre, mais ménageant entre eux et les branches des fourches un espace pour le passage d'un mouton de for mation de la tête.
Cette machine pourra comporter d'autres organes connus complémentaires tels que, nui système de dressage du fil employé à la for- m.ation des clous ou objets analogues, une pince d'alimentation montée sur un chariot d'alimentation pas. à pas de ce fil, des mâ choires de blocage du fil pendant la forma tion de la tête par un mouton ainsi que pen dant la coupe du fil, et des moyens d'éjec tion des objets formés ainsi que des moyens qui permettent d'actionner en synchronisme le mécanisme de coupe et. ces divers organes.
La description qui v a suivre, faite en ré férence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien compren dre comment l'invention peut être mise en pratique.
La fig. 1 est un plan avec coupe partielle faite suivant la ligne I-I de la fig. 2 et mon trant une machine automatique pour la fabri cation des clous.
La fig. 2 est une vue de côté de la ma chine avec coupe partielle faite suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale faite suivant la ligne III-III de la fig. 1.
Les fig. 4, 5 et 6 sont des coupes partielles à plus grande échelle faites respectivement par les lignes IV-IV, V-V et VI VI de la fig. 1.
Dans cette forme d'exécution, le méca nisme de coupe comporte deux leviers oscil lants 1 et 2 établis sous forme de fourches et articulés par les bras la, 1b et 2a, 2b de ces fourches sur deux axes ou pivots 3 et 4 dis posés. dans le prolongement l'un de l'autre, mais ménageant entre eux un espace pour le passage du mécanisme du mouton 5 destiné à la formation dés têtes des clous.
Les bras su périeurs la et 2a des fourches des leviers 1 et 2 sont montés sur le pivot supérieur 3 et les bras inférieurs lb et 2b de ces fourches sont montés sur le pivot inférieur 4, comme il apparaît plus spécialement sur la. fig. 6. Les fourches des leviers 1 et 2 sont établies pour dégager l'espace central pour le passage du mouton 5, comme indiqué précédemment. Le mécanisme de coupe est composé de deux cou teaux 64 supportés par les leviers 1 et 2 assu rant la coupe des clous tout en formant l'ex trémité pointue de ceux-ci.
De manière à permettre un réglage de chacun des couteaux 64 aussi précis qu'on le désire et ce dans trois directions perpendicu laires entre elles, la direction de réglage lon gitudinal du couteau 64 lui-même étant per pendiculaire en principe à l'axe du fil ser vant à la fabrication des clous, le bras 39 de chacun des leviers oscillants 1 et 2 comporte un évidement cylindrique 40 d'axe sensible ment parallèle à la direction de déplacement du mouton formant. la tête des clous. Dans cet. évidement 40 se monte à frottement. doux une tige cylindrique 41 solidaire d'un sup port 42.
L'extrémité de la tige 41 est pourvue d'une perforation taraudée, dans laquelle s'en gage l'extrémité d'une vis de réglage 43 com portant un épaulement. 44 maintenu en place axialement dans un évidement du bras 39 du levier oscillant par une bride 45, fixée sur ledit bras par des vis 46. On voit qu'en fai sant tourner dans un sens ou dans l'autre la vis 43, on produira un déplacement axial de la tige 41 et du support 42 qui en est soli daire dans un sens ou dans l'autre.
Après ré glage, la tige 41 est bloquée rigidement en position sur le bras 39 par tous moyens con venables, tels que, par exemple, une clavette transversale 47 (fig. 5) comportant un déga gement cylindrique 48 venant coincer la tige 41 dans son logement lorsque la clavette est serrée du moyen d'un écrou 49 se vissant. sur l'extrémité filetée 50 de ladite clavette 47 et prenant appui sur la face latérale du bras 39. De manière à éviter la rotation du support 42 par pivotement de la tige cylindrique 41 dans son évidement 40, la base du support 42 s'en gage dans une saignée 40a de largeur corres pondant. à celle de la base du support 42 et qui est pratiquée dans la partie extrême du bras 39 (fig. 1).
Le support 42 comporte, sur sa face laté rale interne, parallèle à l'axe de la tige 41, une rainure 51 perpendiculaire à cet axe et à section en forme de queue d'aronde, dans la quelle s'engage une languette 52 de section correspondante prévue sur un porte-couteau 53. Sur le support 42 est fixée de toute ma vière convenable une patte latérale 54 (fig. 4) située en regard de l'extrémité de la rainure 51 et de la languette 52 du porte- couteau 53. Une vis 55 comportant un épaule ment 55a se monte dans une perforation ta raudée du porte-couteau 53.
L'épaulement 55a s'engage dans un évidement médian 55b prévu dans la patte 54 de manière à permet tre le réglage latéral du porte-couteau 53 sur le support 42 suivant une direction perpendi culaire à celle de l'axe de la tige 41 en faisant tourner dans le sens convenable la vis 55 immobilisée axialement par son épaulement.
55a. Le blocage en position du porte-couteau 53 est obtenu au moyen d'une cale 56 (fig. 1) de forme convenable prenant appui sur les faces en regard de la rainure 51 et de la lan guette 52 et qui est. bloquée en position au moyen d'un écrou 5 7 vissé sur une tige file tée 58 solidaire de la cale 56 et passant dans une perforation convenable 59 du support perpendiculaire à. la rainure 51 et à l'axe de la tige 41.
Le porte-couteau 53 comporte à son tour sur sa face supérieure une rainure 60 (fig. 3) d'axe perpendiculaire à celui de la languette 52 et à l'axe de la tige 41. Sur la face laté rale du porte-couteau située en regard de ta rainure 60 est fixée, au moyen d'une vis 61 montée dans un taraudage correspondant du porte-couteau 53, une joue latérale 62 com portant une rainure 63 qui forme, avec rainure 60, une rainure à section en queue d'aronde, dans laquelle se monte le couteau 64 de section transversale correspondante (fig. 3).
Le guidage de la joue latérale 62 est assuré par une saillie à section trapézoïdale 62a s'engageant dans une rainure 62b de forme correspondante pratiquée dans le porte- couteau 53.
Le réglage longitudinal du couteau est obtenu au moyen d'une vis 65 pourvue d'un contre-écrou 65a et. engagée dans une perfora tion taraudée, convenablement disposée dans le support 42, l'extrémité de ladite vis 65 s'ap puyant sur la face arrière du couteau 64 opposée à sa face de coupe. Le blocage en position du couteau 64 est obtenu par serrage de la joue latérale 62 nu mo;-en de la. vis 61, On voit, par la description qui précède, que l'on peut obtenir un réglage parfait de chacun des couteaux 64 du fait que le réglage de celui-ci est réalisé suivant trois directions perpendiculaires entre elles, comme il a été indiqué ci-dessus.
Les leviers oscillants 1 et 2 sont déplacés à partir d'in arbre principal 9 établi pour constituer -Lui arbre vilebrequin ou à excentri que, assurant également le déplacement alter natif du mouton 5. Les manetons 10 et 11 commandent respectivement, par l'intermé diaire de bielles 12 et 14, les leviers 1 et 2, un maneton intermédiaire 15 assurant, par -une bielle 16, le déplacement du mouton 5 (fig. 1). Les différents manetons 10, 11 et 15 sont constitués, dans la réalisation décrite, par des excentriques calés sur l'arbre princi pal 9.
De manière à permettre les légères oscilla tions latérales de chacune desdites bielles du rant le fonctionnement de la machine, ces bielles 12 et 14 sont montées respectivement sur les manetons 10 et 11 calés sur l'arbre principal 9 de commande de la machine par l'intermédiaire de coussinets à rotules. C'est ainsi que, comme montré schématiquement et à titre d'exemple à la fig. 1,
la tête de cha cune des bielles 12 et 14 comporte une bague externe 67 en deux parties ayant un alésage intérieur sphérique 68 qui s'ajuste sur la sur face externe de forme correspondante d'une bague intérieure 69 montée sur le maneton correspondant de l'arbre 9 soit directement, soit par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles, à billes ou à rouleaux 70.
Le mane- ton peut être prévu directement sur l'arbre 9 ou rapporté et claveté sur celui-ci, comme montré sur la fig. 1.
Comme montré à la fig. 1, la bielle de commande de chacun des leviers oscillants est de préférence en deux parties dont l'une se visse dans l'autre de manière à permettre un réglage de la longueur de cette bielle, un contre-écrou de blocage 66 assurant le main tien en position des deux parties de la bielle après leur réglage. II est bien évident que l'on pourrait utiliser tout autre mode de ré- filage de la longueur desdites bielles. C'est ainsi que chacune de ces bielles pourrait être en deux parties pourvues à leurs extrémités situées en regard de filetages de pas con traires.
Ces deux parties sont alors réunies entre elles, à la manière bien connue, par un manchon double à filetages correspondants, de manière qu'en faisant tourner ce manchon dans le sens convenable, on puisse régler la longueur de la bielle à la valeur désirée.
Les accouplements des leviers 1 et 2 avec les bielles correspondantes 12 et 14 de com mande sont assurés par des articulations 17 et 18 du type à rotules à rattrapages de jeu par des écrous 19 et 20. On pourrait évidem ment remplacer ces accouplements du type à rotules par tout autre moyen susceptible de jouer le même rôle et notamment par des dis positifs à cardan, à crémaillère ou autres coin- mandés par excentriques.
Le mécanisme précédemment décrit im prime aux leviers 1 et 2 des mouvements oscillants inverses et synchronisés dont le point de contact des trajectoires à chaque battement (qui est le moment de coupe), est situé dans im plan contenant l'axe Longitudi nal de l'arbre principal 9, les centres des ro tules 17, 18 et l'axe longitudinal du mouton 5, ce plan étant perpendiculaire à l'axe longi tudinal des pivots 3 et 4. En outre, ce point de contact est situé dans un plan perpendi culaire à l'axe longitudinal de l'arbre princi pal 9 et contenant l'axe des pivots 3 et 4 ainsi que l'axe longitudinal du mouton 5.
Dans la réalisation représentée, les leviers 1. et 2 sont montés sur les pivots 3 et 4 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux co niques 22 et 23, mais on pourrait adopter tout autre montage et notamment des roule ments à billes, à rouleaux cylindriques, à aiguilles et même des portées pleines cylin driques ou coniques.
Toutefois et de manière à permettre le rat trapage du jeu qui peut se produire durant le fonctionnement de la machine à l'endroit des articulations des leviers oscillants 1 et 2, on utilise de préférence des roulements à rou- leaux coniques 22 et 23 â rattrapage de jeu pour le montage de ces leviers sur leurs axes respectifs. A cet effet, la bague extérieure co nique 82 de chacun des roulements 22 et 23 montés sur le pivot 3, par exemple, est pro longée par une bague 74 filetée extérieure- nient qui se visse dans un taraudage corres pondant prévu dans les bras 1a et 2a des le viers 1 et 2 respectivement.
Ces bagues file tées 74 comportent des créneaux 81 ou or ganes analogues facilitant leur réglage. Les bagues extérieures 83 des roulements 22 et 23 montés dans les bras lb et 2b des leviers 1 et 2 sont maintenues en place par des bagues filetées 77. Chacune des bagues filetées 74 et 77 est bloquée en position par tous moyens convena bles et par exemple au moyen d'une clavette 7 8 logée dans une rainure 79 prévue dans chacun des bras des leviers 1 et 2 parallèle ment à l'axe d'oscillation de ceux-ci.
Chacune de ces clavettes 78 comporte, à son extrémité située en regard de la bague fi letée 74 ou 77 suivant le cas, un filetage cor respondant s'engageant sur celui de la bague et bloquant celle-ci en position au moyen d'une vis 80 montée dans le bras et s'ap puyant contre la face arrière de ladite cla vette 78.
Lorsque l'usager désire rattraper le jeu qui a pu se produire dans l'articulation des- dits leviers, il débloque les bagues filetées 74 en dévissant les vis 80 de serrage des cla vettes 78, il visse ensuite les bagues filetées 74 de manière à provoquer le déplacement axial des bagues extérieures coniques des di vers roulements 22 et 23 dans le sens corres pondant au serrage de ces roulements. Après réglage, il bloque à. nouveau lesdites bagues 74 au moyen des vis 80 agissant sur les cla vettes de blocage 78 de ces bagues.
Les fourches des deux leviers peuvent être décalées, comme illustré, mais elles peuvent être à branches multiples intercalées.
L'ensemble des leviers 1, 2 et des pivots 3, 4 est centré et maintenu par un pont supé rieur 24 et un pont inférieur 25 fixés au bâti de la machine. La partie centrale des ptintg est alésée et filetée pour recevoir des écrous 26 et 27 de blocage des roulements, ces écrous étant eux-mêmes alésés et filetés pour recevoir les pièces 28 et 29 de blocage des pivots 1 et 2, ces pièces sont pourvues de contre-écrous 30 et 31 et elles sont alésées et filetées à une extrémité pour le montage d'un graisseur, l'autre extrémité de chaque pièce étant pré vue avec un alésage conique pour recevoir l'extrémité conique de forme correspondante de chaque pivot.
L'autre extrémité de chaque pivot est emboîtée dans un alésage conique pratiqué au centre de flasques de centrage 32 et 33 emboîtés dans des évidements correspon dants du bâti 34.
Le tout, après réglage et blocage, forme un ensemble homogène faisant corps avec le bâti.
Pour démonter les leviers 1 et 2, il suffit de dévisser les boulons de fixation des ponts 24, 25 et d'enlever ces ponts avec leurs deux pièces de blocage sans dérégler ni démonter celles-ci; il est alors facile d'enlever les pi vots 3, 4, et les leviers 1, 2 se trouvent libérés.
On remarquera que l'usure du système de pivots est insignifiante étant donné la faible course des leviers; cette usure est pratique ment nulle en ce qui concerne les rotules. Dans ces conditions, l'entretien de la machine est très réduit.
On remarquera également que, dans le cas où les couteaux resteraient accidentellement en position de coupe pendant l'avance du mouton, celui-ci agit sur des rampes corres pondantes des leviers 1 et 2 pour écarter ces leviers avant d'atteindre les couteaux.
La machine est complétée par tous les dis positifs habituels constitués par des moyens de dressage du fil, d'alimentation de ce fil et de blocage de celui-ci dans les positions de formation de la tête et de cisaillement.