Dispositif de traction d'une presse à extruder les métaux La présente invention a pour objet un dispositif de traction d'une presse à extruder les métaux, com prenant une tête de serrage pour des fils extrudés, susceptible d'être déplacée à distance de la presse dans le sens de décharge des fils extrudés. Un tel dispositif sert à faciliter le retrait des articles extrudés de la presse, particulièrement dans les extrusions de plusieurs fils où il présente l'avantage d'empêcher l'emmêlement d'un fil extrudé avec un autre et de donner des fils extrudés simultanément présentant tous la même longueur.
Les dispositifs connus comprennent généralement un chariot qui peut être déplacé le long de la table de sortie de la presse, et une tête montée sur le chariot et comprenant des séries de mâchoires de serrage mises en action pour engager l'extrémité avant d'un fil extrudé quand ce dernier sort de la presse. Le mouvement du chariot à distance de la presse, à une vitesse déterminée et pendant que les fils sont serrés dans la tête de serrage, assure la décharge des fils hors de la presse sous une tension déterminée. Il est avantageux que les fils extrudés soient serrés par le dispositif de tirage dans une zone située aussi proche que possible de la sortie de la matrice.
Ce point est particulièrement impor tant dans le cas de l'extrusion de fils multiples.
Le serrage des fils extrudés dans une zone proche de la sortie de la matrice d'extrusion est une néces sité qui n'a pas été observée jusqu'ici dans les dispo sitifs connus. Les fils, en sortant de la matrice, doivent passer premièrement à travers un tunnel à l'intérieur de la presse avant d'atteindre la sortie de la presse. La partie de ce tunnel adjacente à la matrice ou proche de cette dernière est formée dans des composants de la matrice qui doivent supporter une partie notable ou la totalité de la pression à laquelle la matrice est soumise pendant l'extrusion. Cette pression est considérable et il est par consé quent essentiel que .les composants de la matrice ne soient pas affaiblis outre mesure.
Il est donc usuel de pratiquer un tunnel, au moins sur son extrémité proche de la matrice, qui ne soit pas notablement plus large que nécessaire pour loger tous les fils qui peuvent être extrudés à travers une matrice. En d'autres mots, le diamètre du tunnel près de la matrice ne doit pas notablement excéder le diamètre d'un cercle circonscrivant les sections de tous les fils qui peuvent être extrudés simultanément par la matrice. Les dispositifs de traction connus, en parti culier leurs têtes de serrage, sont trop larges et trop massifs pour entrer dans le tunnel s'étendant entre la matrice et la sortie de la presse, ou au moins dans la partie étroite de ce tunnel.
Le serrage des fils extrudés doit alors se faire seulement à l'extérieur de la presse, après que les fils ont traversé la lon gueur entière du tunnel.
Un but de la présente invention est d'obtenir un dispositif de traction, destiné notamment à l'extru sion de fils multiples, présentant un mécanisme de serrage capable de serrer les fils extrudés dans une zone proche de la sortie de la matrice et compre nant une tête de serrage qui peut être insérée dans le tunnel des fils extrudés s'étendant à travers la presse, depuis la matrice vers la sortie de la presse.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif de traction selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe partielle de la première forme d'exécution, montrant la tête de serrage et son mécanisme. Les fig. 2a et<I>2b</I> montrent des organes repré sentés à la fig. 1, dans deux positions respecti vement.
La fig. 3 est une coupe partielle de la seconde forme d'exécution.
Le dispositif de traction représenté à la fig. 1 comprend une tête de serrage 20 portée en porte à faux à l'extrémité d'un élément tubulaire 21. Cet élément est agencé pour être monté sur un chariot, non représenté. Il suffit de dire que ce chariot peut être déplacé en avant et en arrière le long d'une voie de roulement, par exemple une table de sortie, qui s'étend depuis la sortie d'une presse à extruder dans le sens de décharge des articles extrudés. Ce sens est indiqué par une flèche sur la gauche de la fig. 1 et est parallèle à l'axe principal X - X de la presse.
La tête de serrage 20 et la partie adjacente de l'élément tubulaire 21 sont insérées dans un tunnel 25 formé dans les composants d'une matrice de la presse comprenant un manchon 26 et une pièce d'espacement 27, le tunnel s'étendant sur la gauche de la fig. 1 à travers d'autres parties de la presse non représentées, y compris la platine. Le tunnel 25 peut être de largeur différente en différentes parties de sa longueur. Cependant, la partie la plus étroite est la partie située à l'intérieur des composants de matrice cités plus haut.
Le tunnel est fermé à son extrémité par un anneau de soutien de matrice 28 placé au dos de la matrice d'extrusion, non repré sentée, cette matrice présentant plusieurs ouvertures pour l'extrusion simultanée de plusieurs fils. L'anneau de soutien 28 présente plusieurs passages 29 s'éten dant parallèlement à l'axe X - X de la presse, un passage étant disposé en regard de chaque ouver ture d'extrusion, ces passages étant suffisamment grands pour permettre le libre mouvement des arti cles extrudés. L'anneau de soutien 28 forme la paroi extrême du tunnel 25.
La tête de serrage 20 est montée dans un man drin 32 ayant pratiquement la forme d'un tonneau et comprenant deux parties alignées axialement, 33 et 34, fixées l'une à l'autre par un filetage 35. Les deux parties s'ajustent l'une sur l'autre par des sur faces de siège en escalier, de sorte que les deux parties sont centrées l'une par rapport à l'autre, la position angulaire correcte d'une partie relativement à l'autre étant assurée par des goujons 36.
Le man drin 32 présente un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre des parties les plus étroites du tunnel 25, de sorte que la tête de serrage peut être déplacée sur toute la longueur du tunnel jusqu'à une face terminale 30. Cette position est représentée à la fig. 1. Le mandrin 32 est fermé à son extrémité éloignée de la face 30 par un couvercle 37 présen tant une ouverture centrale 38. L'élément tubulaire 21 est fixé au mandrin 32 par des boulons filetés 39.
La tête de serrage comprend deux séries de pla teaux circulaires 41 et 42 présentant des ouvertures 43 et 44 pour les articles extrudés, d'une section transversale pratiquement égale à celle des passages 29 dans l'anneau de soutien 28. Les plateaux 41 d'une série alternent avec les plateaux 42 de l'autre série, et les plateaux des deux séries sont empilés étroitement les uns contre les autres et montés à l'extrémité d'un support 47 qui sera décrit plus loin, de manière que les plateaux soient axés sur l'axe X - X. On voit à la fig. 1 que les ouvertures 43 et 44 sont alignées les unes avec les autres et avec les passages 29 dans l'anneau 28.
Normalement, cependant, les ouvertures 43 et 44 sont légèrement décalées les unes par rapport aux autres. Des moyens permettent de faire tourner les plateaux de serrage d'une série relativement à ceux de l'autre série, d'un petit angle autour de l'axe X - X, dans le but de placer les ouvertures 43 et 44 en alignement ou de les décaler.
La rotation relative des deux séries de plateaux 41 et 42 est utilisée pour ancrer les fils extrudés S sur la tête de serrage 20, comme le montre la fig. 2a. On voit que les plateaux des deux séries pénètrent légèrement dans les côtés opposés de la surface du fil, exerçant ainsi une action d'ondulation sur ce der nier et formant dans le fil des dentures s1 et s2. Il faut noter à ce sujet que les fils extrudés gardent un état plastique pendant un court instant après qu'ils sont sortis de la matrice, et c'est dans cet état qu'ils passent à travers les ouvertures 43 et 44, de sorte que la déformation des fils par les plateaux de ser rage est considérablement facilitée.
La profondeur des dentures sl et s2 formées par les plateaux de serrage dans le fil extrudé peut être comparativement faible, de l'ordre d'un millimètre ou moins. Il est entendu que la section transversale des ouvertures 43 et 44 doit être légèrement supérieure à la section transversale des fils S afin de permettre aux fils de se déplacer librement à travers ces ouvertures malgré les saillies s3 et s4 formées par les dentures s1 et .s2 (fig. 2b).
La rotation relative des plateaux des deux séries peut être obtenue soit en faisant tourner les plateaux de l'une des séries seulement et en laissant les plateaux de l'autre série fixes, soit en faisant tourner les plateaux des deux séries dans des sens opposés. Dans le dispositif représenté à la fig. 1, des moyens montés dans la tête de serrage 20 per mettent la rotation relative des deux séries de pla teaux dans des sens opposés.
Ces moyens comprennent deux séries de sur faces de came sous forme de rainures hélicoïdales 51 et 52 tournant en sens opposés, les rainures -51 étant engagées par des pattes 53 sur les plateaux 41 et les rainures 52 par des pattes 53 sur les plateaux 42. Les rainures sont formées dans l'intérieur de la partie 34 du mandrin et on voit que lors d'un mou vement axial des plateaux 41 et 42 relativement à la partie 34, les plateaux contigus sont mis en rota tion dans des sens opposés, de sorte que les ouver tures 43 et 44 sont décalées les unes par rapport aux autres, comme le montre la fig. 2ca. Les rainures 51 et 52 sont inclinées relativement à l'axe X - X d'un petit angle,
de sorte que le déplacement axial des plateaux 41 et 42 relativement à la partie 34 entraîne une rotation d'un petit angle également entre les deux séries de plateaux 41 et 42.
Le support 47 des plateaux de serrage est agencé de manière à pouvoir se déplacer axialement d'une courte distance relativement au mandrin 32. Ce sup port comprend un arbre 55 qui est monté dans le mandrin 32 de manière à pouvoir glisser axialement relativement à ce mandrin. Les plateaux 41 et 42 sont montés à l'extrémité de l'arbre 55 qui fait face à la paroi extrême 30. L'arbre présente une tête 56 en forme de dôme qui fait saillie normalement au- delà du mandrin 32. Le plateau le plus extrême 42a est un peu plus épais que les autres plateaux et présente un évidement en son centre pour loger la tête 56.
Les ouvertures 44 dans ce plateau sont évasées à leur extrémité proche de l'anneau de sou tien 28, afin de faciliter l'entrée des fils extrudés S. Un manchon 57 est monté sur l'arbre 55 à proximité de la pile de plateaux 41 et 42 et bute contre ces plateaux. Un collier 58 est monté sur l'arbre 55 à la suite du manchon 57 et présente une rainure annu laire. Un écrou 59 est vissé à l'extrémité filetée de l'arbre 55 contre une rondelle 60. Le manchon 57 présente un épaulement 61 qui forme une butée pour un ressort 62 monté entre cet épaulement et le couvercle 37. L'ouverture 38 dans le couvercle 37 permet d'entrer l'arbre et le manchon 57 lors du montage.
On peut voir que le manchon 57 et les plateaux 41 et 42 butent normalement les uns contre les autres et contre la tête 56 sous l'action du ressort 62, et que le déplacement axial des plateaux, du manchon et du collier montés sur l'arbre 55 est empêché par la tête 56 et l'écrou 59. On pourrait également uti liser un arbre, un manchon et un collier d'une seule pièce, et dans ce cas on pourrait éliminer l'écrou 59. Cependant, la disposition représentée présente l'avan tage d'un assemblage plus aisé.
Une tige de com mande 63 à fourche est agencée pour coopérer avec la rainure annulaire du manchon 58, la tige n'étant représentée que partiellement à la fig. 1 et agencée pour se déplacer dans une direction parallèle à l'axe X - X, de sorte que le support 47 peut être déplacé relativement au mandrin 32. Ce déplace ment de la tige 63 peut se faire manuellement par un opérateur. D'une autre manière, un arrêt peut être monté en un point déterminé de la voie- de rou lement du dispositif de traction, cet arrêt venant en contact avec le mandrin 32 et forçant ainsi ce dernier en arrière contre l'action du ressort 62.
Le dispositif décrit fonctionne comme suit La tête de serrage 20 est insérée dans le tunnel 25 jusqu'à ce que la tête 56 entre en contact avec la face extrême 30. Le mouvement du mandrin 32 se poursuit sur une courte distance au-delà de ce point, jusqu'à ce qu'il soit arrêté par le ressort 62 à son degré maximum de compression, ou par tout autre moyen. Il se produit donc un court mouve ment axial relatif entre le mandrin 32 et le support 47 des plateaux de serrage et, par conséquent, les plateaux 41 et 42. Il en résulte, comme décrit plus haut, une rotation relative des plateaux 41 et 42 d'un angle déterminé par la pente des rainures 51 et 52.
Normalement, avec la tête de serrage dans sa position retirée et la tête 56 hors de contact avec la face extrême 30, les plateaux 41 et 42 occupent la position représentée à 1a fig. 2a dans laquelle leurs ouvertures sont décalées les unes par rapport aux autres. Le court déplacement relatif entre le man drin 32 et les plateaux de serrage 41 et 42 fait tourner ces derniers dans la position de libération représentée aux fig. 1 et 2b. Les plateaux de ser rage sont ainsi prêts à recevoir les fils extrudés S qui sortent de la matrice et se déplacent à travers les passages 29 dans l'anneau de soutien 28.
Dès que les extrémités frontales des fils extrudés ont passé à travers tous les plateaux de serrage, la tête de serrage 20 est retirée par le chariot du dispositif de tirage, de sorte que la tête 56 est déplacée à distance de la face extrême 30, et les parties montées sur l'arbre 55, comprenant l'ensemble des plateaux 41 et 42, sont libres de se mouvoir vers la droite en regardant la fig. 1, produisant ainsi un mouvement axial relatif entre les plateaux et le mandrin, d'où il résulte une rotation relative des plateaux dans leur position de serrage. Les fils extrudés sont ondulés, comme représenté à la fig. 2a, et ainsi fermement ancrés par la tête de serrage.
Pendant l'opération d'extrusion subséquente, la tête de serrage est tirée à distance de la presse par son chariot avec les fils extrudés qui sont fermement serrés par la tête et placés de préférence sous une certaine tension, comme il est bien connu. A la fin de la course d'ex trusion, le dispositif de traction est ramené en position initiale, et les plateaux de serrage 41 et 42 sont à nouveau placés dans leur position de libé ration par un déplacement axial des plateaux rela tivement au mandrin 32. Ce déplacement peut être effectué en tirant la tige de commande 63 vers la gauche en regardant la fig. 1, ou par l'intermédiaire du mandrin 32 butant contre un arrêt.
Dans l'extrusion de fils multiples, il se produit parfois que les fils qui sont extrudés simultanément n'avancent pas de manière uniforme, et il peut arriver par conséquent que certains des fils se soient déplacés le long des ouvertures 43 et 44 plus en avant que d'autres. Afin de donner à l'opérateur de la presse un signal indiquant que tous les fils extrudés ont passé à travers les plateaux de serrage 41 et 42, un dispositif indicateur comprend des lames 71 dispo sées dans la trajectoire des fils extrudés, immédia tement en arrière des plateaux de serrage. Ces lames peuvent être connectées à des signaux appropriés à l'extérieur de la presse et logés, par exemple, sur le pupitre de commande central de la presse.
Si on le désire, les moyens indicateurs peuvent être combinés avec la course du dispositif de traction, de manière que ce dispositif ne puisse être déplacé à distance de la presse avant que tous les fils extrudés aient été serrés de manière correcte par la tête de serrage.
La seconde forme d'exécution du dispositif repré sentée à la fig. 3 diffère de la première forme d'exé cution décrite en ce que le dispositif de commande pour faire tourner les plateaux de serrage est séparé des plateaux eux-mêmes. Le dispositif représenté à la fig. 3 comprend par conséquent une tête de ser rage 20 et une tête de commande 80 à distance l'une de l'autre.
Les deux têtes 20 et 80 sont connectées l'une à l'autre par un élément 82 pratiquement tubulaire, aux extrémités duquel sont montées respectivement la tête de serrage et la tête de commande. La tête de commande est fixée par un câble ou une chaîne à un chariot, non représenté. Il suffit de dire que ce chariot peut être déplacé en avant et en arrière le long d'une voie de. roulement, par exemple une table de sortie, qui s'étend depuis la sortie de la presse d'extrusion dans le sens de décharge des articles extrudés. Cette direction est indiquée par une flèche sur la gauche de la fig. 3 et est parallèle à l'axe principal X - X de la presse.
La tête de serrage 20 est agencée de manière à pouvoir entrer dans un tunnel 25 formé dans les composants de la matrice d'une presse à extruder et comprenant un manchon 26 et une pièce d'espa cement 27. Le tunnel est fermé à son extrémité par un anneau de soutien de matrice 28 placé en arrière de la matrice d'extrusion, non représentée, cette matrice présentant plusieurs ouvertures pour l'ex trusion simultanée d'un certain nombre de fils. La disposition est ainsi similaire à celle décrite en réfé rence à la fig. 1.
Ici également, l'anneau de soutien présente plusieurs passages 29 parallèles à l'axe X - X de la presse, ces passages étant alignés avec les ouvertures d'extrusion correspondantes et suffi samment grands pour permettre le libre passage des articles extrudés. L'anneau de soutien 28 forme la paroi extrême 30 du tunnel 25.
La tête de serrage 20 comprend deux séries de plateaux de serrage pratiquement circulaires, la pre mière série comprenant deux plateaux 91 et 91a et la seconde série un seul plateau 92. Ces plateaux 91, 9la et 92 présentent des ouvertures 93 et 94, respec tivement, qui ont pratiquement la même section transversale que les passages 29 dans l'anneau 28. Les ouvertures 93 dans le plateau 91a sont évasées pour faciliter l'entrée des fils extrudés. Le plateau 92 est placé entre les plateaux 91 et 91a et les trois plateaux sont empilés étroitement ensemble et montés dans la tête de serrage et admettent pour axe l'axe X - X de la presse à extruder.
Dans la position représentée à la fig. 3, les ouvertures 93 et 94 sont alignées les unes avec les autres et avec les passages 29 dans l'anneau de soutien 28.
Les plateaux 91 et 91a sont clavetés sur l'élé ment tubulaire 82, tandis que le plateau 92 est cla- veté sur une cheville transversale 101 qui passe dans une tige de commande 102 et est fixée à cette der nière. La tige de commande 102 passe à travers l'élément tubulaire 82 et s'étend dans la tête de commande 80. L'élément tubulaire 82 est fermé à son extrémité faisant face à la presse par un bou chon 86 fixé à cet élément par un anneau de retenue 87 et présentant une surface en forme de dôme agencée pour engager la paroi extrême 30.
Comme dans la première forme d'exécution décrite, les deux séries de plateaux de serrage peu vent tourner l'une par rapport à l'autre d'un petit angle, de sorte que les ouvertures 93 et 94 respec tives peuvent être soit décalées, soit alignées les unes par rapport aux autres. Quand elles sont décalées, ces ouvertures imposent une ondulation aux fils extrudés qui ont pénétré dans ces ouvertures après être sortis des passages 29. Cette ondulation a pour effet, comme décrit précédemment, d'ancrer les articles extrudés à la tête de serrage, et les fils extrudés présentent alors des dentures et des saillies similaires à celles représentées aux fig. 2a et 2b.
La rotation relative des deux séries de plateaux est à nouveau effectuée par une action réciproque entre les éléments axialement mobiles et des surfaces de came.
L'élément tubulaire 82 et la tige de commande 102 représentés à la fi-. 3 s'étendent dans un man drin 105 de la tête de commande 80, ce mandrin étant solidaire, du côté opposé à la tête de serrage, d'un organe 106 destiné à être fixé à un élément de traction, par exemple un câble qui est relié également au chariot du dispositif de traction.
La tige de commande 102 porte à son extrémité disposée à l'intérieur du mandrin 105 une pièce annulaire 111 présentant un moyeu 112, une joue 113 et une jante 114. Le moyeu 112 est fixé à la tige 102 par une cheville transversale<B>115,</B> tandis que la jante 114 comprend des surfaces de came 116. Ces surfaces de came sont agencées pour être en contact avec des rouleaux 118 qui sont montés fous sur des chevilles 119 se projetant vers l'intérieur du mandrin 105. L'élément tubulaire 82 est empêché de tourner relativement au mandrin 105 par des chevilles de guidage 120 dont l'axe est parallèle à l'axe X - X de la presse. Les chevilles 120 s'étendent dans une bride 121 fixée à l'élément tubulaire 82.
Un ressort 122 est monté entre une paroi extrême du mandrin 105 et la joue 113 et pousse la pièce annulaire 111, et par conséquent la tige de commande 102 et l'élément tubulaire 82, en direction de la presse. Le moyeu 112 de la pièce annulaire 111 est supporté par deux manchons d'espacement 123 et 124 pré sentant à leur extrémité des épaulements qui s'enga gent, dans la position représentée à la fig. 3, avec la bride 121 et avec l'extrémité d'un bossage 125 du mandrin 105 disposée à l'intérieur de ce mandrin.
On voit que l'élément tubulaire 82 et la tige de commande 102, aussi bien que toutes les parties qui leur sont connectées, y compris les plateaux de ser- rage 91 et 92, peuvent être déplacés axialement rela tivement au mandrin<B>105</B> d'une courte distance, déterminée par la distance entre la bride 121. et un manchon 126 vissé dans la paroi du mandrin 105 proche de la tête de serrage. La grandeur du mou vement axial entre les parties susdites peut être ainsi modifiée en vissant ou dévissant le manchon 126 sur le mandrin 105, le manchon présentant à cet effet une extrémité munie d'une tête à molette.
Dans cette forme d'exécution, seul le plateau de serrage 92 est rotatif, tandis que les plateaux de serrage 91 et 91a sont empêchés de tourner par fixa tion sur l'élément tubulaire 82, lequel est lui-même empêché de tourner par les chevilles de guidage 120. La rotation du plateau de serrage 92 est effectuée pendant le déplacement axial de la tige de commande 102 et de la pièce annulaire 111 par rapport au mandrin 105, alors que les surfaces de came 116 sont déplacées devant les rouleaux 118, la pente des surfaces de came produisant la rotation relative déterminée entre les plateaux 91, 91a et 92 pendant le mouvement axial de la tige de commande 102.
Le fonctionnement du dispositif est pratiquement le même que celui décrit pour la première forme d'exécution.
La tête de serrage et la tête de commande sont représentées à la fig. 3 dans leur position la plus avancée, la surface en dôme du bouchon 86 étant en contact avec la paroi extrême 30. Le mandrin 105 est représenté poussé vers la droite, son mou vement étant arrêté par l'épaulement du manchon d'espacement 123. Les rouleaux 118 sont alors dans la position la plus à droite (fig. 3) sur les surfaces de came 116. Dans cette position, les ouvertures 93 et 94 des plateaux de serrage 91 et 92, respective ment, sont alignées les unes par rapport aux autres et avec les passages 29 dans l'anneau de soutien de la matrice 28.
Les fils extrudés peuvent ainsi passer librement à travers ces ouvertures. Dès que l'opé rateur a reçu un signal indiquant que tous les fils extrudés ont passé à travers toute la longueur des ouvertures 93 et 94, signal pouvant être produit par des lames comme celles représentées à la fig. 1, le dispositif de traction est retiré de la presse à extruder. Au début de ce mouvement, le bouchon 86 est déplacé à distance de la paroi extrême 30, et la tige de commande 102 et l'élément tubulaire 82, de même que les parties qui leur sont connectées, peu vent être déplacés par le ressort 122 vers la droite en regardant la fig. 3.
Les surfaces de came 116 se déplacent devant les rouleaux 118 et font ainsi tour ner la tige de commande 102 avec le plateau 92, décalant ainsi les ouvertures 93 et 94 les uns par rapport aux autres et produisant une ondulation des fils extrudés. Ces derniers sont ainsi fortement serrés par la tête de serrage 20. A la fin de la course du dispositif de traction, le mandrin 105 est déplacé relativement à l'élément tubulaire 82 et à la tige de commande 102, dans le sens opposé au précédent, soit manuellement, soit par butée contre un arrêt non représenté disposé dans la trajectoire du man drin.
Le plateau de serrage 92 tourne alors relati vement aux plateaux 91 et 91a d'un angle suffisant pour amener les ouvertures 93 et 94 en alignement et permettre ainsi le retrait des fils de la tête de serrage.
Dans cette forme d'exécution, la tête de com mande 80 n'entre pas dans le tunnel 25, et ainsi aucune restriction de dimension n'est imposée à la tête de commande par la largeur minimum du tunnel. Cette largeur détermine seulement le diamètre maximum des plateaux 91 et 92.
Il est évident que le nombre de plateaux de serrage peut être modifié, soit dans l'une soit dans l'autre des deux formes d'exécution décrites.
The present invention relates to a traction device for a metal extrusion press, comprising a clamping head for extruded wires, capable of being moved away from the machine. press in the discharge direction of the extruded wires. Such a device serves to facilitate the removal of extruded articles from the press, particularly in extrusions of several yarns where it has the advantage of preventing entanglement of one extruded yarn with another and of giving simultaneously extruded yarns exhibiting all the same length.
Known devices generally include a carriage which can be moved along the output table of the press, and a head mounted on the carriage and comprising a series of clamping jaws actuated to engage the leading end of a wire. extruded when the latter comes out of the press. The movement of the carriage away from the press, at a determined speed and while the threads are clamped in the clamping head, ensures the discharge of the threads out of the press at a determined tension. It is advantageous that the extruded threads are clamped by the pulling device in an area located as close as possible to the exit of the die.
This point is particularly important in the case of the extrusion of multiple threads.
The clamping of the extruded threads in a zone close to the exit of the extrusion die is a necessity which has not been observed hitherto in the known devices. The threads, coming out of the die, must first pass through a tunnel inside the press before reaching the exit of the press. The portion of this tunnel adjacent to or near the die is formed in die components which must withstand a significant portion or all of the pressure to which the die is subjected during extrusion. This pressure is considerable and it is therefore essential that the components of the matrix are not unduly weakened.
It is therefore usual to make a tunnel, at least on its end close to the die, which is not notably wider than necessary to accommodate all the threads which can be extruded through a die. In other words, the diameter of the tunnel near the die should not significantly exceed the diameter of a circle circumscribing the sections of all the wires which can be extruded simultaneously by the die. The known traction devices, in particular their clamping heads, are too wide and too massive to enter the tunnel extending between the die and the outlet of the press, or at least in the narrow part of this tunnel.
The tightening of the extruded threads must then be done only on the outside of the press, after the threads have passed through the entire length of the tunnel.
An object of the present invention is to obtain a traction device, intended in particular for the extrusion of multiple yarns, having a clamping mechanism capable of clamping the extruded yarns in a zone close to the exit of the die and comprising a clamping head which can be inserted into the tunnel of extruded threads extending through the press from the die to the outlet of the press.
The drawing represents, by way of example, two embodiments of the traction device according to the invention.
Fig. 1 is a partial section of the first embodiment, showing the clamping head and its mechanism. Figs. 2a and <I> 2b </I> show organs represented in FIG. 1, in two positions respectively.
Fig. 3 is a partial section of the second embodiment.
The traction device shown in FIG. 1 comprises a clamping head 20 carried cantilevered at the end of a tubular element 21. This element is designed to be mounted on a carriage, not shown. Suffice it to say that this carriage can be moved back and forth along a track, for example an output table, which extends from the output of an extruder in the direction of discharge of the extrusions. extruded articles. This direction is indicated by an arrow on the left of fig. 1 and is parallel to the main X - X axis of the press.
The clamping head 20 and the adjacent portion of the tubular member 21 are inserted into a tunnel 25 formed in the components of a die of the press comprising a sleeve 26 and a spacer 27, the tunnel extending over the left of fig. 1 through other parts of the press not shown, including the platen. The tunnel 25 can be of different width in different parts of its length. However, the narrowest part is the part inside the matrix components mentioned above.
The tunnel is closed at its end by a die support ring 28 placed on the back of the extrusion die, not shown, this die having several openings for the simultaneous extrusion of several threads. The support ring 28 has several passages 29 extending parallel to the X - X axis of the press, one passage being disposed opposite each extrusion opening, these passages being large enough to allow free movement. extruded articles. The support ring 28 forms the end wall of the tunnel 25.
The clamping head 20 is mounted in a sleeve 32 having substantially the shape of a barrel and comprising two axially aligned parts, 33 and 34, fixed to each other by a thread 35. The two parts fit together one on the other by stepped seat surfaces, so that the two parts are centered relative to each other, the correct angular position of one part relative to the other being ensured by studs 36.
The handle 32 has an outer diameter slightly smaller than the diameter of the narrower parts of the tunnel 25, so that the clamping head can be moved along the entire length of the tunnel to an end face 30. This position is shown at fig. 1. The mandrel 32 is closed at its end remote from the face 30 by a cover 37 having a central opening 38. The tubular element 21 is fixed to the mandrel 32 by threaded bolts 39.
The clamping head comprises two series of circular plates 41 and 42 having openings 43 and 44 for the extruded articles, of a cross section substantially equal to that of the passages 29 in the support ring 28. The plates 41 of one set alternate with the trays 42 of the other set, and the trays of the two sets are stacked tightly against each other and mounted at the end of a support 47 which will be described later, so that the trays are centered on the X - X axis. We see in fig. 1 that the openings 43 and 44 are aligned with each other and with the passages 29 in the ring 28.
Normally, however, the openings 43 and 44 are slightly offset from each other. Means make it possible to rotate the clamping plates of one series relative to those of the other series, by a small angle around the axis X - X, in order to place the openings 43 and 44 in alignment or to shift them.
The relative rotation of the two sets of plates 41 and 42 is used to anchor the extruded wires S on the clamping head 20, as shown in fig. 2a. It can be seen that the plates of the two series penetrate slightly into the opposite sides of the surface of the wire, thus exerting a corrugating action on the latter and forming in the wire teeth s1 and s2. It should be noted in this connection that the extruded threads keep a plastic state for a short time after they have left the die, and it is in this state that they pass through the openings 43 and 44, so that the deformation of the wires by the clamping plates is considerably facilitated.
The depth of the teeth sl and s2 formed by the clamping plates in the extruded wire can be comparatively small, on the order of one millimeter or less. It is understood that the cross section of the openings 43 and 44 must be slightly greater than the cross section of the wires S in order to allow the wires to move freely through these openings despite the projections s3 and s4 formed by the teeth s1 and .s2 (fig. 2b).
The relative rotation of the plates of the two series can be obtained either by rotating the plates of one of the series only and leaving the plates of the other series fixed, or by rotating the plates of the two series in opposite directions. In the device shown in FIG. 1, means mounted in the clamping head 20 allow the relative rotation of the two series of plates in opposite directions.
These means comprise two series of cam surfaces in the form of helical grooves 51 and 52 rotating in opposite directions, the -51 grooves being engaged by tabs 53 on the plates 41 and the grooves 52 by tabs 53 on the plates 42. The grooves are formed in the interior of the part 34 of the mandrel and it is seen that upon axial movement of the plates 41 and 42 relative to the part 34, the contiguous plates are rotated in opposite directions, from so that the openings 43 and 44 are offset with respect to each other, as shown in fig. 2ca. The grooves 51 and 52 are inclined relative to the axis X - X at a small angle,
so that the axial displacement of the plates 41 and 42 relative to the part 34 causes a rotation of a small angle also between the two series of plates 41 and 42.
The support 47 of the clamping plates is arranged so as to be able to move axially a short distance relative to the mandrel 32. This support comprises a shaft 55 which is mounted in the mandrel 32 so as to be able to slide axially relative to this mandrel. . The plates 41 and 42 are mounted at the end of the shaft 55 which faces the end wall 30. The shaft has a dome-shaped head 56 which projects normally beyond the mandrel 32. The plate it more extreme 42a is a little thicker than the other plates and has a recess in its center to accommodate the head 56.
The openings 44 in this plate are flared at their end close to the support ring 28, in order to facilitate the entry of the extruded wires S. A sleeve 57 is mounted on the shaft 55 near the stack of plates 41 and 42 and abuts against these plateaus. A collar 58 is mounted on the shaft 55 following the sleeve 57 and has an annular groove. A nut 59 is screwed to the threaded end of the shaft 55 against a washer 60. The sleeve 57 has a shoulder 61 which forms a stop for a spring 62 mounted between this shoulder and the cover 37. The opening 38 in the cover 37 allows the shaft and sleeve 57 to be entered during assembly.
It can be seen that the sleeve 57 and the plates 41 and 42 normally abut against each other and against the head 56 under the action of the spring 62, and that the axial displacement of the plates, the sleeve and the collar mounted on the shaft 55 is prevented by head 56 and nut 59. One could also use a one-piece shaft, sleeve and collar, and in this case one could eliminate the nut 59. However, the arrangement shown has the advantage of easier assembly.
A forked control rod 63 is arranged to cooperate with the annular groove of the sleeve 58, the rod being shown only partially in FIG. 1 and arranged to move in a direction parallel to the X - X axis, so that the support 47 can be moved relative to the mandrel 32. This movement of the rod 63 can be done manually by an operator. Alternatively, a stopper can be mounted at a determined point of the rolling track of the traction device, this stopper coming into contact with the mandrel 32 and thus forcing the latter back against the action of the spring 62. .
The device described operates as follows. Clamping head 20 is inserted into tunnel 25 until head 56 comes into contact with end face 30. Movement of mandrel 32 continues for a short distance beyond this. point, until it is stopped by the spring 62 at its maximum degree of compression, or by any other means. There is therefore a short relative axial movement between the mandrel 32 and the support 47 of the clamping plates and, consequently, the plates 41 and 42. This results, as described above, in a relative rotation of the plates 41 and 42. at an angle determined by the slope of the grooves 51 and 52.
Normally, with the clamp head in its withdrawn position and the head 56 out of contact with the end face 30, the plates 41 and 42 occupy the position shown in FIG. 2a in which their openings are offset with respect to each other. The short relative movement between the handle 32 and the clamping plates 41 and 42 rotates the latter in the release position shown in FIGS. 1 and 2b. The clamping plates are thus ready to receive the extruded threads S which exit the die and move through the passages 29 in the support ring 28.
As soon as the front ends of the extruded wires have passed through all of the clamping plates, the clamping head 20 is withdrawn by the carriage of the pulling device, so that the head 56 is moved away from the end face 30, and the parts mounted on the shaft 55, comprising all of the plates 41 and 42, are free to move to the right, looking at FIG. 1, thus producing a relative axial movement between the plates and the mandrel, which results in a relative rotation of the plates in their clamping position. The extruded wires are corrugated, as shown in fig. 2a, and thus firmly anchored by the clamping head.
During the subsequent extrusion operation, the clamping head is pulled away from the press by its carriage with the extruded threads which are firmly clamped by the head and preferably placed under some tension, as is well known. At the end of the extrusion stroke, the traction device is returned to the initial position, and the clamping plates 41 and 42 are again placed in their release position by an axial displacement of the plates relative to the mandrel 32 This movement can be effected by pulling the control rod 63 to the left, looking at fig. 1, or through the mandrel 32 abutting against a stop.
In the extrusion of multiple threads, it sometimes occurs that the threads which are extruded simultaneously do not advance uniformly, and it may therefore happen that some of the threads have moved along the openings 43 and 44 further forward. that others. In order to give the press operator a signal indicating that all the extruded wires have passed through the clamping plates 41 and 42, an indicating device comprises blades 71 arranged in the path of the extruded wires, immediately behind. clamping plates. These blades can be connected to appropriate signals outside the press and housed, for example, on the central press control panel.
If desired, the indicating means can be combined with the stroke of the pulling device, so that this device cannot be moved away from the press until all the extruded wires have been properly clamped by the clamping head. .
The second embodiment of the device shown in FIG. 3 differs from the first embodiment described in that the control device for rotating the clamping plates is separate from the plates themselves. The device shown in FIG. 3 therefore comprises a clamping head 20 and a control head 80 at a distance from one another.
The two heads 20 and 80 are connected to each other by a substantially tubular element 82, at the ends of which are respectively mounted the clamping head and the control head. The control head is fixed by a cable or a chain to a carriage, not shown. Suffice it to say that this cart can be moved back and forth along a lane. bearing, for example an exit table, which extends from the exit of the extrusion press in the direction of discharge of the extruded articles. This direction is indicated by an arrow on the left of fig. 3 and is parallel to the main axis X - X of the press.
The clamping head 20 is arranged so as to be able to enter a tunnel 25 formed in the components of the die of an extrusion press and comprising a sleeve 26 and a spacer 27. The tunnel is closed at its end. by a die support ring 28 placed behind the extrusion die, not shown, this die having several openings for the simultaneous extrusion of a certain number of threads. The arrangement is thus similar to that described with reference to FIG. 1.
Here too, the support ring has several passages 29 parallel to the X - X axis of the press, these passages being aligned with the corresponding extrusion openings and large enough to allow free passage of the extruded articles. The support ring 28 forms the end wall 30 of the tunnel 25.
The clamping head 20 comprises two series of practically circular clamping plates, the first series comprising two plates 91 and 91a and the second series a single plate 92. These plates 91, 9a and 92 have openings 93 and 94, respectively. , which have substantially the same cross section as the passages 29 in the ring 28. The openings 93 in the plate 91a are flared to facilitate the entry of the extruded wires. The platen 92 is placed between the platens 91 and 91a and the three platens are stacked tightly together and mounted in the clamping head and have the X - X axis of the extruder as their axis.
In the position shown in FIG. 3, the openings 93 and 94 are aligned with each other and with the passages 29 in the support ring 28.
The plates 91 and 91a are keyed on the tubular element 82, while the plate 92 is keyed on a transverse pin 101 which passes through a control rod 102 and is fixed thereto. The control rod 102 passes through the tubular element 82 and extends into the control head 80. The tubular element 82 is closed at its end facing the press by a plug 86 fixed to this element by a retaining ring 87 and having a domed surface arranged to engage the end wall 30.
As in the first embodiment described, the two series of clamping plates can rotate with respect to each other at a small angle, so that the apertures 93 and 94 respectively can be either offset, or aligned with each other. When they are offset, these openings impose a corrugation on the extruded wires which have entered these openings after exiting the passages 29. This corrugation has the effect, as previously described, of anchoring the extruded articles to the clamping head, and them. extruded wires then have teeth and projections similar to those shown in FIGS. 2a and 2b.
The relative rotation of the two sets of plates is again effected by a reciprocal action between the axially movable elements and cam surfaces.
The tubular member 82 and the control rod 102 shown in fig. 3 extend in a man drin 105 of the control head 80, this mandrel being secured, on the side opposite the clamping head, to a member 106 intended to be fixed to a traction element, for example a cable which is also connected to the trolley of the traction device.
The control rod 102 carries at its end disposed inside the mandrel 105 an annular part 111 having a hub 112, a cheek 113 and a rim 114. The hub 112 is fixed to the rod 102 by a transverse pin <B> 115, </B> while the rim 114 includes cam surfaces 116. These cam surfaces are arranged to contact rollers 118 which are mounted idle on pegs 119 projecting inwardly of the mandrel 105. The tubular member 82 is prevented from rotating relative to the mandrel 105 by guide pins 120 whose axis is parallel to the X - X axis of the press. The pegs 120 extend into a flange 121 attached to the tubular member 82.
A spring 122 is mounted between an end wall of the mandrel 105 and the cheek 113 and pushes the annular part 111, and therefore the control rod 102 and the tubular element 82, towards the press. The hub 112 of the annular part 111 is supported by two spacer sleeves 123 and 124 having at their end shoulders which engage, in the position shown in FIG. 3, with the flange 121 and with the end of a boss 125 of the mandrel 105 disposed inside this mandrel.
It is seen that the tubular member 82 and the control rod 102, as well as all the parts connected to them, including the clamping plates 91 and 92, can be moved axially relative to the mandrel <B> 105 </B> a short distance, determined by the distance between the flange 121. and a sleeve 126 screwed into the wall of the mandrel 105 near the clamping head. The magnitude of the axial movement between the aforesaid parts can thus be modified by screwing or unscrewing the sleeve 126 on the mandrel 105, the sleeve having for this purpose an end provided with a knurled head.
In this embodiment, only the clamping plate 92 is rotatable, while the clamping plates 91 and 91a are prevented from rotating by fixing to the tubular element 82, which is itself prevented from rotating by the pins. guide 120. The rotation of the clamping plate 92 is effected during the axial displacement of the control rod 102 and of the annular part 111 relative to the mandrel 105, while the cam surfaces 116 are moved in front of the rollers 118, the slope of the cam surfaces producing the determined relative rotation between the plates 91, 91a and 92 during the axial movement of the control rod 102.
The operation of the device is practically the same as that described for the first embodiment.
The clamping head and the control head are shown in fig. 3 in their most advanced position, the domed surface of the plug 86 being in contact with the end wall 30. The mandrel 105 is shown pushed to the right, its movement being stopped by the shoulder of the spacer sleeve 123. The rollers 118 are then in the rightmost position (Fig. 3) on the cam surfaces 116. In this position, the openings 93 and 94 of the clamping plates 91 and 92, respectively, are aligned with each other. to the others and with the passages 29 in the support ring of the matrix 28.
The extruded wires can thus pass freely through these openings. As soon as the operator has received a signal indicating that all the extruded wires have passed through the entire length of the openings 93 and 94, which signal can be produced by blades such as those shown in FIG. 1, The pulling device is removed from the extrusion press. At the start of this movement, the plug 86 is moved away from the end wall 30, and the control rod 102 and the tubular member 82, as well as the parts connected to them, can be moved by the spring 122. to the right looking at fig. 3.
Cam surfaces 116 move past rollers 118 and thus rotate control rod 102 with platen 92, thereby shifting openings 93 and 94 relative to each other and producing corrugation in the extruded wires. The latter are thus strongly clamped by the clamping head 20. At the end of the travel of the traction device, the mandrel 105 is moved relative to the tubular element 82 and to the control rod 102, in the opposite direction to the previous one. , either manually, or by abutment against a stop not shown arranged in the path of the handle.
The clamping plate 92 then rotates relative to the plates 91 and 91a by an angle sufficient to bring the openings 93 and 94 into alignment and thus allow the removal of the wires from the clamping head.
In this embodiment, the control head 80 does not enter the tunnel 25, and thus no size restriction is imposed on the control head by the minimum width of the tunnel. This width only determines the maximum diameter of the plates 91 and 92.
It is obvious that the number of clamping plates can be modified, either in one or in the other of the two embodiments described.