Tête d'injection pour machine à monter les brosses Le brevet M, 325797 pour<B>:</B> Machine automatique pour la fabrication des brosses décrit une machine automatique à monter les brosses, utilisant, pour constituer les loquets, une nappe de fibres synthétiques continue se déroulant d'une bobine et qui est injectée laté ralement dans l'inséreur pour former les lo quets, lesquels sont coupés directement dans la nappe à la longueur requise pour la forma tion des touffes, la longueur des loquets étant variable suivant la hauteur des touffes qu'ils doivent constituer dans la brosse.
La tête d'injection de la machine décrite dans ce brevet comporte un tambour sur lequel la nappe forme un tour mort et deux pinces de serrage permettant d'immobiliser la nappe pen dant le sectionnement d'un loquet, la longueur du loquet étant déterminée automatiquement d'après le gabarit de la brosse à réaliser par une commande électronique faisant tourner le moteur d'entraînement de la nappe de la quan tité correspondant à la longueur exacte du lo quet.
La présente invention concerne une tête d'injection de la nappe de fibres dans l'insé- reur, et a pour but de créer une construction plus simple que celle décrite dans le brevet précité et dans laquelle le réglage de la lon gueur des loquets peut être assuré de faon précise par des cames, sans risque d'erreurs dues au rebondissement, malgré les vitesses de marche élevées de la machine.
Selon l'invention, la tête d'injection com prend deux pinces agencées de manière à pou voir serrer individuellement la nappe de fibres en vue de la faire pénétrer d'une longueur déterminée dans le canal d'injection de l'insé- reur maintenu à sa position haute, l'une de ces pinces dite fixe étant immobile pendant la majeure partie de la période comprise entre l'insertion de deux loquets successifs, l'autre dite mobile, exécutant pendant chacune de ces périodes un mouvement de va-et-vient dans une direction parallèle à l'axe de la nappe, la position de chacune de ces pinces étant dé terminée au début de chacune de ces périodes par deux cames, des organes électromagné tiques assurant le serrage individuel des deux pinces,
un autre organe électromagnétique pour effectuer le déplacement en va-et-vient de la pince mobile; et une cisaille coopérant avec la partie mobile de l'inséreur pour sectionner chaque loquet dans la nappe de fibres au début de chaque opération d'insertion.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les deux pinces coulissent dans une même glissière et elles présentent des pro longements venant en contact pour limiter la course de la pince mobile dans la direction avant, la came réglant la position de la pince fixe étant agencée de façon à régler positive ment la position de la pince fixe dans cette direction.
Avantageusement les organes électromagné tiques utilisés pour le serrage des pinces sont du type à bobine mobile dans un champ magnétique annulaire radial et ils comportent un levier articulé tournant autour de l'axe de la bobine mobile qui actionne la pince par l'intermédiaire d'une sphère coulissant sur ledit levier.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la tête d'injection faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation de la partie supérieure de la machine équipée d'un inséreur de type connu et de cette forme d'exé cution de la tête d'injection, le second poste de travail étant occupé par un perçoir auto matique des manches.
La fig. 2 est une coupe longitudinale de la tête d'injection passant par la ligne<I>I1-11</I> de la fig. 3. La fi-. 3 est une vue en plan partielle mon trant la disposition des organes électromagné tiques de serrage des pinces.
La fig. 4 est une coupe verticale partielle passant par l'axe de l'organe électromagnétique utilisé pour déplacer la pince mobile.
La fig. 5 est une coupe axiale d'un organe électromagnétique de serrage des pinces, mon trant de quelle manière il coopère avec celles-ci.
La fig. 6 est une coupe horizontale par <I>VI-VI</I> de la fig. 1 de la partie mobile de l'in- séreur portant la cisaille-guillotine coopérant avec la platine de la pince fixe pour couper les loquets dans la nappe continue de fibres.
Dans la machine représentée sur la fig. 1, le bâti présente une table 1 portant les deux chariots 2 et 3 susceptibles de se déplacer dans des directions perpendiculaires et sur les quels sont fixés les porte-ouvrages 16. Au- dessus de la table, le bâti présente une traverse supérieure 401 sur laquelle sont fixés, au- dessus de chacun des porte-ouvrages 16, res pectivement un perçoir automatique de type quelconque 450 et un inséreur actionné direc tement par un organe électromagnétique 405 du type décrit dans le brevet précité.
Le mo teur principal 162 de la machine est également monté sur la traverse supérieure 401 et il en traîne, par une poulie 451 et une courroie 452, l'arbre principal 161 tournant dans des paliers (non représentés) montés dans un carter 453 renfermant le mécanisme de commande de la bielle 13 de la languette, laquelle se déplace en va-et-vient dans la partie mobile 62 de l'in- séreur.
La tête d'injection désignée dans son en semble par 454 est montée sur un berceau 20 coulissant sur la table 1. Sa plaque de base 455 coulisse sur des glissières 456 solidaires du berceau 20 et ellle est guidée sur ces glissières par des guides 457. La plaque 455 portant la tête d'injection 454 et les cames de com mande des pinces qui seront décrites ci-après peut ainsi être déplacée perpendiculairement au plan de la figure dans un but qui sera expliqué plus loin.
Sur la plaque de base 455,à gauche sur la fig. 2, est fixé un bloc 458 dans lequel cou lisse la butée arrière 459, la pince mobile 460 et la pince dite fixe 461 formant également butée avant. Ces trois pièces sont percées d'un canal laissant passer la nappe de fibres 11 qui est entraînée par l'ensemble des deux pinces de la droite vers la gauche de la fig. 2. Dans le prolongement des pinces et en arrière par rapport à l'inséreur, la plaque de base 455 porte un coussinet 462 dans lequel tourillonne un axe 463 portant à la partie inférieure une roue creuse 464 en prise avec une vis sans fin, non représentée sur les figures, vis soli daire de l'arbre 465 tournant dans des paliers prévus dans le berceau 20.
L'arbre 465 est entraîné au moyen de joints de cardan 466, 467 et de l'arbre télescopique 468 (fig. 1) par une roue à chaîne 469 tourillonnant sur le bâti de la machine, roue elle-même entraînée par la chaîne 470 et une roue à chaîne 471 calée sur l'arbre principal 161. A son extrémité supérieure, l'axe 463 porte les deux cames 472 et 473 commandant le déplacement des butées coopérant avec la pince mobile. La came 472 qui commande la butée arrière est du type à rampe périphérique extérieure, tandis que la came 473 actionnant la butée avant est du type à rampe intérieure.
Dans le bloc 458 de la tête d'injection est monté sous la butée 459 un coulisseau-474 soumis à l'action d'un res sort 475 agissant sur lui axialement pour rap peler son extrémité de droite portant un galet 476 contre la came 472. Ce coulisseau 474 est percé d'un trou vertical dans lequel est ajusté un tenon 477 descendant de la partie infé rieure de la butée 459, le bloc 458 présen tant, bien entendu, les fentes nécessaires pour permettre à la butée 459 d'effectuer le dépla cement maximum imposé par la came 472. La pince dite fixe 461 joue le rôle de butée avant, elle est, d'une façon analogue, rendue solidaire par un ergot 478 d'un second coulisseau 479 se déplaçant parallèlement à l'ensemble des pinces 460-46l et de la butée 459 dans le bloc 458.
A son extrémité de droite, sur la fig. 2, ce coulisseau 479 est conformé en crochet de manière à présenter le galet 480 qu'il porte à l'aplomb de la rampe intérieure de la came 473. Un ressort 481 portant contre un talon 482 solidaire du coulisseau 479 maintient le contact entre le galet 480 et la came 473. Chacune des deux pinces présente un corps muni d'un prolongement latéral 460a et 461a, prolongements qui viennent en contact lorsque la pince mobile 460 est déplacée vers l'avant, le prolongement 461a de la pince fixe 461 ser vant ainsi de butée à la pince mobile dans cette direction.
Le mouvement de la pince mobile 460 est commandé par le mécanisme suivant : sous la plaque de base 455 (fig. 4) est fixé un organe électromagnétique 483 formé par un noyau creux 484 en fer ou acier doui fixé dans l'axe d'un pot 485 en forme de cloche, de façon à ménager un entrefer annulaire 487. Sur le noyau est enroulée un bobine excitatrice 488 et dans l'entrefer 487 =se déplace axialement une bobine mobile de commande 489 parcou rue par un courant électrique continu. La car casse en matière isolante de la bobine mo bile 489 est fixée par son centre à une tige 490 coulissant axialement dans l'axe creux 484, tige qui porte à son extrémité libre une chape 491.
Un levier en équerre 492 pivotant autour d'un axe fixe 493 est articulé à l'une de ses extrémités à la chape 491, son autre extrémité en forme de fourche 492a est engagée sur un dé 494 tournant sur un tenon 495 solidaire de la pince 460 et se déplaçant dans une cou lisse 496 pratiquée dans le bloc 458 parallèle ment à la rainure 497 dans laquelle se dépla cent les extrémités supérieures des pinces 460 et 461.
Lorsque les deux bobines 488 et 489 sont parcourues simultanément par du courant continu, la bobine mobile 489 vient occuper une de ses positions extrêmes dans le champ magnétique annulaire créé par l'électro-aimant 484-485, de sorte que la pince mobile 460 est appliquée par l'intermédiaire de la tige 490 et du levier coudé 492 contre la butée arrière 459 ou contre la pince fixe avant 461 selon le sens du courant traversant la bobine mobile 489, le sens du courant dans la bobine 488 étant supposé fixe, et cette pince mobile est maintenue appliquée contre la butée par la force électromagnétique s'exerçant sur la bo bine mobile.
Cette force qui peut être très importante s'ajoute à l'action des ressorts 475 ou 481, suivant le cas, pour maintenir les ga lets 476 et 480 contre leurs cames respectives ce qui évite toute erreur de positionnement due au rebondissement éventuel des galets sur les cames dans une machine fonctionnant à grande vitesse.
Les deux pinces 460 et 461 sont agencées et commandées de la même manière, on va donc décrire l'une d'elles en regard de la fig. 5, la description étant valable pour l'autre. Le corps 460b de la pince 460 est traversé longi tudinalement par le canal 22 dans lequel passe la nappe l l de fibres continues. Au-dessus du corps 460b est monté un piston 498 prolongé à la partie inférieure par une partie plate 499 coulissant dans le corps 460b de façon à oc culter le canal 22 lorsque le piston 498 occupe sa position basse. Des ressorts 500 prenant appui, d'une part, sous le piston 498 et, d'autre part, contre le fond de logements appropriés prévus dans le corps 460b main tiennent normalement le piston 498 à sa posi tion haute.
La face supérieure du piston 498 présente une cavité semi-sphérique, dans la quelle vient se loger une sphère 501.
Sur le côté du bloc 458 de la tête d'in jection est monté par tout moyen convenable un organe électromagnétique de commande 502 comportant une bobine 503 mobile dans un champ magnétique annulaire radial, en tous points analogue à l'organe 483 de commande du déplacement de la pince mobile qui a été décrit en regard de la fig. 4. L'axe creux de cet organe 502 est traversé par une tige 504 solidaire de la bobine 503, tige qui est arti culée à l'extrémité d'un levier droit 505 pivo tant autour d'un axe 506 porté par une chape 507. La chape 507 est solidaire d'un plateau 508 tournant au moyen d'une butée à billes 509 sur le fond de la cloche de l'organe électro magnétique 502.
La sphère 501 logée dans la cavité supé rieure du piston 498 est percée d'un trou radial de diamètre suffisant pour laisser passer libre ment l'extrémité du levier 505. On conçoit qu'en faisant passer dans la bobine 503 un courant de sens convenable, cette bobine est déplacée vers le haut, ce quia pour effet de faire pivoter le levier 505 dans le sens abais sant le piston 498 et, par conséquent, serrant la pince 460. Lorsque celle-ci est déplacée par son mécanisme de commande, la sphère 501 entraîne le levier 505 en coulissant sur lui et ce levier tournant autour de l'axe de la tige 504 entraîne, par l'intermédiaire de la chape 507, le plateau 508 qui roule sur la butée 509.
Pour couper les loquets de la nappe de fibres 11, on a prévu une cisaille-guillotine qui comprend une platine 510 (fig. 2 et 6) formée par une plaque d'acier dur trempé, assemblée par queue d'aronde dans la pince fixe 461, de façon à affleurer la face avant de cette pince, platine percée d'un trou 22a prolongeant le canal d'injection 22.
Coopérant avec cette pla- tine, une cisaille mobile<B>511</B> (fig. 6) est mon tée sur la partie mobile 62 de l'inséreur. Cette cisaille 511 en acier dur trempé a la forme d'un U et elle est ajustée de façon à coulisser latéralement sur la partie mobile sous l'action de ressorts 512 qui l'appliquent contre la pla tine 510, elle est maintenue dans le sens ver tical par des portées 513 fraisées sur la partie mobile 62 de l'inséreur. Dans la base de 1'U de la cisaille est percé un trou 514, prolon geant le trou d'injection 71 prévu dans la par tie mobile de l'inséreur, qui, par conséquent, se trouve,
dans la position haute de celui-ci en regard du trou 22a prévu dans la platine 510.
Pour actionner les organes électromagné tiques de commande des pinces, il suffit d'in verser le sens du courant continu traversant leurs bobines mobiles, ceci peut être fait aisé ment au moyen de la chaîne de circuits décrits en regard de la fig. 12 du brevet déjà cité ; il n'y a donc pas lieu de décrire à nouveau ces circuits, il suffira de rappeler que chaque bobine mobile est associée à un disque percé de deux trous tournant en regard d'une cellule photoélectrique, qui produit ainsi deux im pulsions par tour dont la phase est réglée (par calage convenable du disque) de façon à pro duire les inversions de courant aux instants prédéterminés.
Il y a lieu de préciser que la vis comman dant la roue creuse 464 est à un filet, qu'elle fait un tour à chaque rotation complète de l'arbre principal 161, et que la roue 464 pré sente autant de dents que de loquets à insérer. Il y a donc lieu de changer cette roue lorsque le nombre de loquets varie et, par conséquent, de déplacer la plaque d'embase 455 par rap port au berceau 20, ce que permettent les glis sières 456-457.
A la période qui précède immédiatement l'injection de la nappe de fibres dans l'inséreur, les prolongements 460a et 46l a des deux pinces sont espacés l'un de l'autre de la lon gueur 1 (fi-. 2) correspondant à la longueur d'un loquet, la pince mobile 460 est au contact de la butée arrière 459, dont la position est déterminée par la came 472, tandis que la pince avant 461 occupe une position détermi née par la came 473 telle que la face avant de la platine 510 soit espacée de l'axe de l'insé- reur d'une distance égale à 1/2.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant : la nappe de fibres 11, se déroulant de la bobine sur laquelle elle est emmagasinée, passe d'abord dans le canon de la butée arrière 459 puis dans les deux pinces 460 et 461 en étant soutenue entre celles-ci par un tronçon de tube élastique 515, formé avantageusement par un ressort à boudin en fil de faible section, dont les extrémités sont serties dans les deux prolongements 460a et 461a des pinces fixe et mobile. Entre deux périodes d'insertion de loquets, l'extrémité de la nappe 11 affleure la platine<B>510</B> de la pince fixe.
Lorsque la partie mobile 62 de l'inséreur est en période de stagnation haute, on inverse le courant dans la bobine 503 commandant la pince mobile 460 afin de fermer cette pince, puis on fait la même opération pour la bobine commandant la pince 461 afin d'ouvrir cette dernière. Ceci fait, on inverse le sens du cou rant dans la bobine 489 de l'organe de com mande 483 assurant le déplacement de la pince mobile 460, de sorte que celle-ci est amenée par la fourchette 492a et le dé 494 en contact avec la pince fixe 461.
Dans ce mouvement, la nappe de fibres 11 qui est serrée dans la pince mobile 460 progresse de droite à gauche, sur la fig. 2, en passant à travers la pince fixe 461 ouverte, et pénètre dans le canal d'in jection 71 de l'inséreur, d'une longueur 1 égale à la distance séparant à l'origine les deux pin ces. Ensuite, on inverse à nouveau le sens du courant dans la bobine mobile 503 afin de fermer la pince fixe 461.
A ce moment, la partie mobile peut effec tuer sa course de descente ; dès qu'elle se pro duit, le fond de la partie en U de la cisaille 511 qui glisse contre la platine 510 de la pince fixe 461 et qui est entraînée par la partie mobile de l'inséreur coupe dans la bande de fibres 11 la longueur 1 de fibres qui vient d'être injectée dans l'inséreur par la tête d'in jection et qui est nécessaire pour constituer le loquet. Ensuite par inversion du sens du cou rant dans les bobines mobiles correspondantes, on ouvre la pince mobile 460 et on lui fait effectuer sa translation arrière pour la ramener contre la butée 459.
On est alors revenu aux conditions intiales et si le loquet suivant à insérer a la même longueur que le précédent, le cycle des opérations se continue sans modi fication de la position de la pince fixe 461 et de la butée 459.
Supposons, au contraire, que la longueur du nouveau loquet à insérer diffère de 2 A de celle du précédent. Pour que ce loquet reste centré dans l'inséreur, il est nécessaire que la distance séparant l'axe de l'inséreur du plan de coupe de la cisaille se déplace de A, c'est- à-dire que la platine 510 de la pince fixe avance ou recule de A suivant le sens de cette variation. Ce déplacement est obtenu par la came 473 par l'intermédiaire de la coulisse 479.
Pour que la longueur (lu loquet varie de 2 A, il faut que la course da la pince mobile 460 varie de 2 ,Z, et comme la pince fixe 461 for mant butée avant s'est déjà déplacée de A, la pince mobile devra être avancée ou reculée suivant le cas de : 2 A + A = 3 A. Ce dépla cement est assuré par la came 472 entraînée comme la came 473 par la roue creuse 464 tournant d'une dent à chaque tour de l'arbre principal. La disposition des rampes des cames est telle que le déplacement des butées 459 461 s'effectue en dehors de la période d'inser tion proprement dite, ces cames présentent des paliers laissant les butées immobiles pen dant les périodes d'insertion de loquets ayant des longueurs invariables.
La forme des cames dépend donc bien entendu du profil des brosses à réaliser ainsi que du nombre de touffes des- dites brosses, elles sont établies suivant une technique bien connue de l'homme du métier et il n'y a donc pas lieu de les décrire ici en détail. Pendant la fabrication d'un type de brosse, la tête d'injection reste immobile sur le bâti de la machine, sa position étant déterminée une fois pour toutes au moment du réglage grâce aux déplacements relatifs entre le bâti et le berceau 20 solidaire des glissières 456, d'une part, et de la plaque de base 455 de la tête d'injection 454 par rapport au berceau 20, d'autre part.
La translation relative entre l'in- séreur fixe et les porte-ouvrages 16 est obtenue comme dans la machine décrite dans le brevet cité au début de cette description au moyen des deux chariots 2 et 3. Bien que l'on ait indiqué au cours de la description que l'inversion du courant dans les bobines mobiles des appareils électromagné tiques de commande pouvait être obtenue par une chaîne de circuits électroniques, on pour rait utiliser, pour effectuer ces inversions, tout autre dispositif connu permettant de les réa liser à des instants précis du cycle de .fonc tionnement de la machine.
Injection head for a brush mounting machine Patent M, 325797 for <B>: </B> Automatic machine for the manufacture of brushes describes an automatic machine for mounting brushes, using, to constitute the latches, a sheet of continuous synthetic fibers unwinding from a spool and which is injected laterally into the inserter to form the latches, which are cut directly from the web to the length required for the formation of the tufts, the length of the latches varying according to the height of the tufts they must form in the brush.
The injection head of the machine described in this patent comprises a drum on which the web forms a dead turn and two clamps making it possible to immobilize the web during the cutting of a latch, the length of the latch being determined automatically. according to the template of the brush to be produced by an electronic control rotating the drive motor of the web in the quantity corresponding to the exact length of the lo quet.
The present invention relates to a head for injecting the web of fibers into the inserter, and its object is to create a construction which is simpler than that described in the aforementioned patent and in which the adjustment of the length of the latches can. be assured precisely by cams, without risk of errors due to rebound, despite the high running speeds of the machine.
According to the invention, the injection head com takes two clamps arranged so as to be able to individually clamp the sheet of fibers with a view to making it penetrate by a determined length into the injection channel of the maintained inserter. in its high position, one of these so-called fixed clamps being stationary for most of the period between the insertion of two successive latches, the other said movable, performing during each of these periods a back-and-forth movement - comes in a direction parallel to the axis of the web, the position of each of these clamps being determined at the start of each of these periods by two cams, electromagnetic members ensuring the individual clamping of the two clamps,
another electromagnetic member for effecting the reciprocating movement of the movable clamp; and a shear cooperating with the movable part of the inserter to cut each latch in the sheet of fibers at the start of each insertion operation.
In an advantageous embodiment of the invention, the two clamps slide in the same slide and they have protrusions coming into contact to limit the travel of the movable clamp in the forward direction, the cam adjusting the position of the fixed clamp. being arranged so as to positively adjust the position of the fixed clamp in this direction.
Advantageously, the electromagnetic members used for clamping the grippers are of the mobile coil type in a radial annular magnetic field and they include an articulated lever rotating around the axis of the mobile coil which actuates the gripper by means of a sphere sliding on said lever.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the injection head forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a view in elevation of the upper part of the machine equipped with an inserter of known type and of this embodiment of the injection head, the second work station being occupied by an automatic punch of the handles .
Fig. 2 is a longitudinal section of the injection head passing through the line <I> I1-11 </I> of FIG. 3. The fi-. 3 is a partial plan view showing the arrangement of the electromagnetic members for clamping the grippers.
Fig. 4 is a partial vertical section passing through the axis of the electromagnetic member used to move the movable clamp.
Fig. 5 is an axial section of an electromagnetic member for clamping the grippers, showing how it cooperates with them.
Fig. 6 is a horizontal section through <I> VI-VI </I> of FIG. 1 of the movable part of the inserter carrying the guillotine shears cooperating with the plate of the fixed clamp to cut the latches in the continuous sheet of fibers.
In the machine shown in FIG. 1, the frame has a table 1 carrying the two carriages 2 and 3 capable of moving in perpendicular directions and on which are fixed the book holders 16. Above the table, the frame has an upper cross member 401 on which are fixed, above each of the book holders 16, respectively an automatic punch of any type 450 and an inserter actuated directly by an electromagnetic member 405 of the type described in the aforementioned patent.
The main motor 162 of the machine is also mounted on the upper cross member 401 and it drags, by a pulley 451 and a belt 452, the main shaft 161 rotating in bearings (not shown) mounted in a housing 453 enclosing the control mechanism of the connecting rod 13 of the tongue, which moves back and forth in the movable part 62 of the inserter.
The injection head designated in its appearance by 454 is mounted on a cradle 20 sliding on the table 1. Its base plate 455 slides on slides 456 integral with the cradle 20 and it is guided on these slides by guides 457. The plate 455 carrying the injection head 454 and the control cams of the grippers which will be described below can thus be moved perpendicularly to the plane of the figure for a purpose which will be explained later.
On the base plate 455, on the left in fig. 2, a block 458 is fixed in which the neck smooths the rear stop 459, the movable clamp 460 and the so-called fixed clamp 461 also forming a front stop. These three parts are pierced with a channel allowing the web of fibers 11 to pass through, which is driven by all of the two clamps from right to left in FIG. 2. In the continuation of the clamps and behind the inserter, the base plate 455 carries a bearing 462 in which a pin 463 is journaled, carrying at the lower part a hollow wheel 464 engaged with an endless screw, not shown in the figures, solid screw of the shaft 465 rotating in bearings provided in the cradle 20.
The shaft 465 is driven by means of universal joints 466, 467 and the telescopic shaft 468 (fig. 1) by a chain wheel 469 journaled on the frame of the machine, which wheel itself is driven by the chain 470 and a chain wheel 471 wedged on the main shaft 161. At its upper end, the shaft 463 carries the two cams 472 and 473 controlling the movement of the stops cooperating with the movable clamp. The cam 472 which controls the rear stop is of the outer peripheral ramp type, while the cam 473 operating the front stop is of the inner ramp type.
In the block 458 of the injection head is mounted under the stop 459 a slide-474 subjected to the action of a res sort 475 acting on it axially to peel its right end carrying a roller 476 against the cam 472 This slide 474 is pierced with a vertical hole in which is fitted a tenon 477 descending from the lower part of the stop 459, the block 458 having, of course, the slots necessary to allow the stop 459 to perform. the maximum displacement imposed by the cam 472. The so-called fixed clamp 461 acts as a front stop, it is, in a similar manner, secured by a lug 478 of a second slide 479 moving parallel to the assembly clamps 460-46l and stopper 459 in block 458.
At its right end, in fig. 2, this slider 479 is shaped as a hook so as to present the roller 480 which it carries directly above the interior ramp of the cam 473. A spring 481 bearing against a heel 482 integral with the slider 479 maintains contact between the roller 480 and the cam 473. Each of the two clamps has a body provided with a lateral extension 460a and 461a, extensions which come into contact when the movable clamp 460 is moved forward, the extension 461a of the fixed clamp 461 ser vant thus of stop to the movable clamp in this direction.
The movement of the movable clamp 460 is controlled by the following mechanism: under the base plate 455 (fig. 4) is fixed an electromagnetic member 483 formed by a hollow core 484 of iron or steel fixed in the axis of a pot 485 in the form of a bell, so as to provide an annular air gap 487. On the core is wound an exciter coil 488 and in the air gap 487 = a moving control coil 489 moves axially through a direct electric current. The car breaks in insulating material of the mobile coil 489 is fixed by its center to a rod 490 sliding axially in the hollow axis 484, which rod carries at its free end a yoke 491.
An angled lever 492 pivoting around a fixed axis 493 is articulated at one of its ends to the yoke 491, its other fork-shaped end 492a is engaged on a die 494 rotating on a tenon 495 integral with the clamp 460 and moving in a smooth neck 496 made in block 458 parallel to groove 497 in which the upper ends of clamps 460 and 461 move.
When the two coils 488 and 489 are traversed simultaneously by direct current, the mobile coil 489 comes to occupy one of its extreme positions in the annular magnetic field created by the electromagnet 484-485, so that the mobile clamp 460 is applied via the rod 490 and the angled lever 492 against the rear stop 459 or against the front fixed clamp 461 depending on the direction of the current passing through the voice coil 489, the direction of the current in the coil 488 being assumed to be fixed, and this movable clamp is kept applied against the stopper by the electromagnetic force exerted on the movable coil.
This force, which can be very significant, is added to the action of the springs 475 or 481, as the case may be, to hold the rollers 476 and 480 against their respective cams which prevents any positioning error due to the possible rebounding of the rollers on the cams in a machine operating at high speed.
The two clamps 460 and 461 are arranged and controlled in the same way, one of them will therefore be described with reference to FIG. 5, the description being valid for the other. The body 460b of the clamp 460 is traversed longitudinally by the channel 22 in which passes the web 11 of continuous fibers. Above the body 460b is mounted a piston 498 extended at the bottom by a flat part 499 sliding in the body 460b so as to occlude the channel 22 when the piston 498 occupies its lower position. Springs 500 bearing, on the one hand, under the piston 498 and, on the other hand, against the bottom of suitable housings provided in the body 460b, normally hold the piston 498 in its high position.
The upper face of piston 498 has a semi-spherical cavity, in which a sphere 501 is housed.
On the side of the block 458 of the injection head is mounted by any suitable means an electromagnetic control member 502 comprising a coil 503 movable in a radial annular magnetic field, in all points similar to the member 483 for controlling the displacement. of the movable gripper which has been described with reference to FIG. 4. The hollow axis of this member 502 is crossed by a rod 504 integral with the coil 503, which rod is articulated at the end of a right lever 505 pivots around an axis 506 carried by a yoke 507 The yoke 507 is integral with a rotating plate 508 by means of a ball stop 509 on the bottom of the bell of the electromagnetic member 502.
The sphere 501 housed in the upper cavity of the piston 498 is pierced with a radial hole of sufficient diameter to allow the end of the lever 505 to pass freely. It is understood that by passing through the coil 503 a current of suitable direction , this coil is moved upwards, which has the effect of causing the lever 505 to pivot in the downward direction of the piston 498 and, consequently, clamping the clamp 460. When the latter is moved by its operating mechanism, the sphere 501 drives the lever 505 by sliding on it and this lever rotating around the axis of the rod 504 drives, through the yoke 507, the plate 508 which rolls on the stop 509.
To cut the latches of the web of fibers 11, a guillotine shear is provided which includes a plate 510 (fig. 2 and 6) formed by a hardened hard steel plate, assembled by dovetail in the fixed clamp. 461, so as to be flush with the front face of this clamp, plate pierced with a hole 22a extending the injection channel 22.
Cooperating with this plate, a movable shear <B> 511 </B> (fig. 6) is mounted on the movable part 62 of the inserter. This hardened hard steel shear 511 has the shape of a U and it is adjusted so as to slide laterally on the movable part under the action of springs 512 which apply it against the plate 510, it is held in the direction vertical by bearing surfaces 513 milled on the movable part 62 of the inserter. A hole 514 is drilled in the base of the U of the shear, extending the injection hole 71 provided in the movable part of the inserter, which, therefore, is located.
in the high position thereof facing the hole 22a provided in the plate 510.
To actuate the electromagnetic control members of the grippers, it suffices to reverse the direction of the direct current passing through their mobile coils, this can be done easily by means of the chain of circuits described with reference to FIG. 12 of the already cited patent; there is therefore no need to describe these circuits again, it will suffice to recall that each voice coil is associated with a disc pierced with two holes rotating opposite a photoelectric cell, which thus produces two pulses per revolution, of which the phase is adjusted (by suitable setting of the disc) so as to produce the current reversals at the predetermined instants.
It should be noted that the screw controlling the hollow wheel 464 is single-threaded, that it makes one revolution for each complete rotation of the main shaft 161, and that the wheel 464 has as many teeth as there are latches. to insert. It is therefore necessary to change this wheel when the number of latches varies and, consequently, to move the base plate 455 relative to the cradle 20, which the slides 456-457 allow.
During the period immediately preceding the injection of the sheet of fibers into the inserter, the extensions 460a and 46l a of the two clamps are spaced from each other by the length 1 (fi. 2) corresponding to the length of a latch, the movable clamp 460 is in contact with the rear stop 459, the position of which is determined by the cam 472, while the front clamp 461 occupies a position determined by the cam 473 such as the front face of the plate 510 is spaced from the axis of the inserter by a distance equal to 1/2.
The operation of the device described is as follows: the sheet of fibers 11, unwinding from the reel on which it is stored, passes first through the barrel of the rear stop 459 then into the two clamps 460 and 461 while being supported between these by a section of elastic tube 515, advantageously formed by a coil spring made of wire of small section, the ends of which are crimped in the two extensions 460a and 461a of the fixed and mobile clamps. Between two periods of insertion of latches, the end of the sheet 11 is flush with the plate <B> 510 </B> of the fixed clamp.
When the movable part 62 of the inserter is in a period of high stagnation, the current in the coil 503 controlling the movable clamp 460 is reversed in order to close this clamp, then the same operation is carried out for the coil controlling the clamp 461 in order to 'open the latter. This done, we reverse the direction of the current in the coil 489 of the control member 483 ensuring the movement of the movable gripper 460, so that the latter is brought by the fork 492a and the die 494 in contact with the fixed clamp 461.
In this movement, the sheet of fibers 11 which is clamped in the movable gripper 460 advances from right to left, in FIG. 2, passing through the open fixed clamp 461, and enters the injection channel 71 of the inserter, with a length 1 equal to the distance separating the two pins at the origin. Then, the direction of the current is reversed again in the voice coil 503 in order to close the fixed clamp 461.
At this time, the moving part can perform its descent stroke; as soon as it occurs, the bottom of the U-shaped part of the shears 511 which slides against the plate 510 of the fixed clamp 461 and which is driven by the movable part of the inserter cuts into the strip of fibers 11 the length 1 of fibers which has just been injected into the inserter by the injection head and which is necessary to constitute the latch. Then by reversing the direction of the current in the corresponding moving coils, the moving gripper 460 is opened and it is made to perform its rearward translation to bring it back against the stop 459.
We then returned to the initial conditions and if the next latch to be inserted has the same length as the previous one, the cycle of operations continues without modifying the position of the fixed clamp 461 and of the stop 459.
Suppose, on the contrary, that the length of the new latch to be inserted differs by 2 A from that of the previous one. In order for this latch to remain centered in the inserter, it is necessary that the distance separating the axis of the inserter from the cutting plane of the shears moves from A, that is to say that the plate 510 of the fixed clamp moves forward or backward by A depending on the direction of this variation. This movement is obtained by the cam 473 via the slide 479.
So that the length (the latch varies by 2 A, it is necessary that the stroke of the movable clamp 460 varies by 2, Z, and since the fixed clamp 461 for the front stop has already moved from A, the movable clamp must be moved forward or backward depending on the case of: 2 A + A = 3 A. This movement is ensured by the cam 472 driven like the cam 473 by the hollow wheel 464 rotating by one tooth at each revolution of the main shaft. The arrangement of the ramps of the cams is such that the displacement of the stops 459 461 takes place outside the period of insertion proper, these cams have bearings leaving the stops immobile during the periods of insertion of latches having invariable lengths.
The shape of the cams therefore obviously depends on the profile of the brushes to be produced as well as on the number of tufts of said brushes; they are established according to a technique well known to those skilled in the art and there is therefore no need to them. describe here in detail. During the manufacture of a type of brush, the injection head remains stationary on the frame of the machine, its position being determined once and for all at the time of adjustment thanks to the relative movements between the frame and the cradle 20 integral with the slides. 456, on the one hand, and of the base plate 455 of the injection head 454 relative to the cradle 20, on the other hand.
The relative translation between the fixed inserter and the work-holders 16 is obtained as in the machine described in the patent cited at the beginning of this description by means of the two carriages 2 and 3. Although it has been indicated during of the description that the reversal of the current in the moving coils of the electromagnetic control devices could be obtained by a chain of electronic circuits, one could use, to carry out these reversals, any other known device allowing them to be carried out at precise moments of the machine's operating cycle.