Lien métallique pour le cerclage de balles de coton, papier ou autres
L'invention est relative à un lien métallique pour le cerclage de balles de coton, de papier ou autres, du type dans lequel le lien se termine d'un côté par une boucle de forme ovoïde, terminée par un appendice rétréci (à la façon d'une boucle de jarretelle) et du côté opposé par une tête en forme de té ou de marteau, cette boucle et ce marteau étant obtenus en formant à l'extrémité correspondante du lien une boucle torsadée, qui est ensuite soumise à une opération de formage pour lui donner la forme sus-décrite.
Dans les liens connus de ce genre, le plan de la boucle et celui de la tête en forme de marteau contiennent l'axe du lien proprement dit et les torsades se relient à la boucle d'une part et au marteau d'autre part par de courtes parties non torsadées, dans lesquelles les deux brins du fil métallique sont parallèles et dans le plan de la boucle et de la tête. Un tel lien, bien qu'tir présente l'inconvénient de ne pouvoir s'accrocher que moyennant un mou important, se met correctement sous tension lorsque la balle est décdmprimée et il présente une bonne solidité. Toutefois, la nécessité de ménager des parties non torsadées complique la fabrication et réduit le débit des machines conformatrices de la tête et de la boucle.
Si, pour remédier à cet inconvénient, on supprime ces parties non torsadées, c'est-à-dire si les torsades se prolongent jusqu'à la boucle et à la tête, on constate, comme il sera expliqué ci-après, que cette disposition présente de très graves inconvénients, résidant en ce que, lors de la mise sous tension du lien, la tête se déforme, se transforme en crochet et casse.
Pour remédier à cet inconvénient, le lien métallique de l'invention est caractérisé en ce que le plan de la tête forme un angle par rapport à la torsade adjacente et/ou le plan de l'appendice rétréci de la boucle forme un angle par rapport à la torsade correspondante, de telle sorte que, lorsque la tête est engagée dans l'appendice et avant mise sous tension du lien, les ailes de la tête qui sont tournées vers le brin correspondant du lien s'appuient chacune sur un des côtés de l'appendice et les deux extrémités du lien sont pratiquement alignées.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
la fig. 1 montre l'assemblage des extrémités d'un lien de type connu, mais avec torsade prolongée jusqu'à la boucle et à la tête, sans pliage de la boucle ni de la tête;
la fig. 2 est une vue de côté correspondant à la fig. 1;
la fig. 3 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la fig. 1;
La fig. 4 montre l'assemblage des extrémités d'un lien suivant l'invention, vu de côté;
la fig. 5 montre l'appui de la tête sur les côtés de l'appendice de la boucle dans le lien suivant l'invention;
les fig. 6 à 9 montrent les phases successives de la déformation et de la rupture de la tête d'un lien connu, sans pliage préalable;
la fig. 10 est une vue de face d'une extrémité d'une forme d'exécution du lien, du côté de la boucle
la fig. 11 est une vue latérale de la boucle de la fig. 10;
la fig. 12 est une vue de face de la tête en forme de marteau de la seconde extrémité de ladite forme d'exécution du lien;
la fig. 13 est une vue latérale de cette seconde extrémité du lien;
la fig. 14 montre l'engagement des deux extrémités du lien;
la fig. 15 montre l'accrochage des deux extrémités du lien;
la fig. 16 montre le verrouillage des deux extrémités du lien après décompression de la balle qu'il entoure;
la fig. 17 représente un outillage à main pour l'engagement de la tête de marteau dans la boucle du lien;
la fig. 18 est une vue de face partielle d'une presse à balles équipée d'un dispositif pour le maintien des boucles des liens avant la fixation de ces derniers, et
la fig. 19 est une vue en plan du peigne de retenue des boucles.
En se référant aux fig. 1 à 3, qui montrent un lien du type connu sus-visé, mais dans lequel les torsades se prolongent jusqu'à la boucle et à la tête, la boucle comprend une partie élargie 1 et un appendice rétréci 2 et la tête en forme de marteau 3 s'engage dans celle-ci, ladite boucle et ladite tête étant réunies au lien proprement dit par les torsades 4 et 5. Ces torsades sont respectivement dans le même plan que la tête 3 et la boucle 1, comme le montre la fig. 2, de sorte qu'après accrochage les deux extrémités du lien font un angle obtus a. On peut penser que, sous l'effet de la traction, la boucle et la tête subiront une certaine torsion, jusqu'à ce que les deux brins du lien soient dans le prolongement l'un de l'autre, la boucle et la tête formant un certain angle avec le lien, à peu près comme représenté à la fig. 4.
Or, contrairement à toute attente, les choses ne se passent pas ainsi, tout au moins lorsque la traction exercée atteint la valeur nécessaire pour que le lien soit bien tendu et comprime correctement la balle.
En réalité, en raison de la présence de la torsade 4, la tête 3 ne se centre pas dans l'appendice rétréci 2 mais s'excentre comme le montre la fig. 1. I1 est assez difficile d'expliquer théoriquement ce phénomène, du fait que les points de contact se situent sur des surfaces toriques gauches ou hélicoïdales, dans des plans différents, et que les réactions d'appui s'orientent par rapport à celles-ci, en tenant compte d'ailleurs des frottements, semais c'est un fait d'expérience qu'il est facile de constater. La fig. 5 montre que si l'appendice 2 se trouve dans un plan perpendiculaire à celui de la tête 3, celle-ci se centre parfaitement dans l'appendice et ses deux ailes portent également sur les deux brins de l'appendice 2.
Au contraire, lorsque le plan de l'appendice 2 fait avec celui de la tête 3 un angle notablement supérieur à 900, la tension exercée sur le lien commence par rattraper le jeu jusqu'à ce que la courbe terminale de l'appendice s'appuie sur le côté de la torsade où le sens d'enroulement est tel que cette courbe trouve sa place dans les creux de cette torsade, tandis que cette courbe terminale s'éloigne du côté opposé de la torsade, de sorte qu'après rattrapage du jeu, les axes des deux brins sont excentrés d'une quantité d.
Cet excentrement a pour effet que, lorsque le lien est mis sous tension, un couple de basculement s'exerce sur la tête 3. Celle-ci se déforme et commence par s'incliner, tandis que la boucle se resserre, puis la tête prend progressivement la forme d'un crochet (fig. 7 et 8), sous l'effet combiné de l'écrouissage des parties les plus fortement courbées, des frottements et de l'action de cisaille de la courbe terminale de l'appendice et enfin, l'un des brins du crochet se rompt (fig. 9). Cette rupture se produit pour une tension du lien qui est très inférieure à la limite de rupture du fil et qui est généralement inférieure à la tension du lien en service. L'expérience montre qu'en définitive les ruptures lors de la mise sous tension se produisent d'une manière quasisystématique.
On pourrait remédier à cet inconvénient en ménageant, comme dans les liens connus de ce type, entre la tête 3 et la torsade 4, une partie non torsadée, dans laquelle les deux brins sont sur une certaine longueur rectilignes et parallèles, dans le même plan que la tête. De cette façon, l'application de la tension n'a aucune tendance à décaler latéralement les deux extrélmités du lien. Toutefois, la fabrication d'un tel lien est beaucoup plus coûteuse et le débit des machines à torsader et à conformer les extrémités est considérablement réduit.
La construction du lien qui sera décrit est basée sur cette constatation que les inconvénients sus-visés sont éliminés lorsque, comme représenté aux fig. 4 et 5, le plan de la tête 3 et celui de l'appendice rétréci 2 sont par construction perpendiculaires entre eux ou font en tout cas un angle dièdre assez voisin de 900 pour que les ailes de la tête 3 portent aussi également que possible sur les deux côtés de l'appendice 2, ce que l'on obtient en pliant la tête 3 par rapport à la torsade 4 et, soit l'appendice 2 par rapport à la boucle 1, soit l'ensemble de la boucle 1 et de l'appendice 2 par rapport à la torsade 5, d'un angle qui, théoriquement, devrait être de 45o mais qui, en pratique, suivant la grosseur du fil et le pas de la torsade, peut s'écarter notablement de cette valeur.
Les angles de pliage de la tête et de la boucle peuvent d'ailleurs être inégaux et l'un d'eux pourrait même être égal à zéro, pourvu que la somme de ces angles soit voisine de 900. Il est préférable cependant, pour éviter un pliage excessif et l'écrouissage qui peut en résulter, de répartir l'angle total de 900 entre les deux extrémités du lien.
Suivant un mode de réalisation, la boucle du lien se présente comme il est représenté aux fig. 10 et 11 et la tête comme représenté aux fig. 12 et 13.
La largeur L de la tête 3 est plus grande que la largeur maximum interne 1 de la boucle. I1 en résulte que la tête ne peut être mise en place dans la boucle (Fig. 14), que moyennant une manoeuvre comportant un décalage latéral de l'une des extrémités du lien par rapport à l'autre. Sous l'effet de la ten sion, la tête se centre dans l'appendice rétréci de la boucle (fig. 15). Avant application de la tension, lorsque le lien est encore lâche, la tête peut reculer et se placer dans la partie élargie de la boucle sans risquer de se dégager, car le dégagement nécessiterait, non seulement un déplacement axial de l'un des liens par rapport à l'autre, mais en outre un déplacement latéral, ce qui suppose une manoeuvre volontaire et n'a aucune chance de se produire spontanément.
Le pliage des extrémités du lien, comme représenté aux fig. 1 1 et 13, présente un autre avantage important par rapport à un lien analogue sans pliage.
Ce dernier présente en effet l'inconvénient qu'il doit posséder beaucoup de mou pour permettre l'accrochage, en raison de l'angle obtus a formé par les deux brins du lien connu (fig. 2). La nécessité de rattraper ce mou avant que commence la mise sous tension, ou bien exige une surcompression de la balle au moment du cerclage, ou bien s'oppose à la compression suffisante de la balle cerclée. L'accrochage du lien décrit ne nécessite, comme le montre la fig. 4, que le mou correspondant au passage de la position de la tête dans la boucle représentée à la fig. 14, à celle représentée à la fig. 15, les brins du lien restant dans le plan de la face correspondante de la balle à cercler.
Le lien peut être réalisé en fil de fer ou d'acier de section ronde, ovale ou autre.
Dans le cas où toute longueur supplémentaire du lien doit être évitée, la tête de marteau 3 du lien peut être engagée dans la boucle 1 de ce dernier à l'aide d'un outillage simple représenté par la fig. 17.
Cet outillage comprend une butée ou mieux encore une pince 7 dont la tête est exécutée de manière à pouvoir immobiliser la boucle 1 du lien et dont la poignée 7a est oblique par rapport à la direction du lien, et un crochet étroit 6 destiné à saisir la tête de marteau et prolongé par une tige 6a.
Lorsque le lien est mis en place autour de la balle à cercler, la boucle 1 du lien est immobilisée dans la pince 7 et est maintenue à proximité de la tête de marteau 3 terminant l'autre extrémité du lien, le crochet 6 est ensuite passé au travers de la boucle 1, de manière à saisir la tête de marteau 3 et une traction exercée au moyen dudit crochet permet de donner une certaine tension au lien avant l'assemblage de ses extrémités. Pour faciliter l'engagement de la tête dans la boucle, avec décalage latéral, le crochet 6 est de préférence désaxé par rapport à la tige 6a, comme représenté à la fig. 17.
Le crochet 6 de la fig. 17 peut être utilisé également lorsque les boucles d'une balle à cercler A, comprimée dans une presse 8, sont engagées dans des encoches 9 pratiquées dans un peigne 10 (fig. 18 et 19) relié par des barres articulées au plateau supérieur de la presse représentée schématiqueSment par la fig. 18. Comme le montre cette figure, le crochet 6 est passé au travers de la boucle, maintenue dans une des encoches 9 du peigne 10, de manière à saisir, comme décrit plus haut à propos de la fig. 17, la tête de marteau 3 correspondante et à procéder à l'assemblage des deux extrémités du lien en cause.