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Appareil pour la fabrication automatique de signes horaires pour cadrans de montres La présente invention a pour objet un appareil pour la fabrication automatique de signes horaires pour cadrans de montres, à partir d'un matériau en fil.
Elle a pour but de permettre cette fabrication avec un rendement élevé, ceci tout en maintenant une grande précision.
Les signes horaires pour cadrans de montres sont constitués par de petites pièces de métal présentant des petites chevilles de fixation P, sur leur surface arrière, ceci comme représenté à la fig. 1. Lors de la fabrication, on étampe et découpe les chevilles dans une bande de métal obtenue par découpage d'un fil ou d'une plaque de métal à la largeur voulue. Dans les procédés connus toutefois, la partie de la pièce travaillée par la matrice d'étampage lors de la première étape ne coïncide pas de façon précise avec la matrice de découpage utilisée lors de la seconde étape.
Ceci est dû à l'allongement du matériau dans le sens de la longueur et de la largeur et à l'utilisation d'un mécanisme d'alimentation ordinaire dans une presse pour effectuer les deux opérations d'étampage des chevilles et de découpage de la pièce, mentionnées ci-dessus.
Ceci a pour effet de rendre difficile l'automatisation des opérations de formation.
Pour cette raison, on utilise un procédé dans lequel on forme de petites chevilles sur une ou deux rangées autour de la partie à découper de façon à éviter les allongements dans le sens de la longueur et de la largeur, on pratique des trous de guidage aux deux extrémités et on découpe la pièce dans une seconde étape. Il est toutefois très difficile d'obtenir la précision voulue pour le centre de la pièce indicatrice découpée. Aussi est-il impossible d'automatiser de façon parfaite ce procédé. Pour effectuer l'opération de découpage dans la seconde étape, on a adopté un procédé dans lequel on insère les chevilles dans des trous correspondants de la matrice de découpage, à la main ou à l'aide de brucelle avant d'ef- fectuer le découpage.
Selon un brevet suisse, par exemple, un fil est d'abord soumis à une opération d'étam- page destinée à former un signe horaire avec ses pieds de fixation ainsi que des pieds de centrage, puis la partie étampée est passée dans une matrice de découpage où elle est centrée au moyen des pieds de centrage et où le signe est découpé. Ces façons de faire présentent le grand inconvénient d'être très laborieuses et d'empêcher toute réduction des frais de production.
L'appareil selon l'invention a pour but d'éliminer tous ces inconvénients.
Il est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif pour redresser le fil, un mécanisme pour faire avancer ce fil par intermittence, d'une longueur prédéterminée, ce mécanisme étant relié à un organe d'une presse, un coulisseau destiné à se déplacer avec le fil et perpendiculairement à celui-ci, ceci dans un intervalle de temps déterminé relativement au mouvement de l'organe de la presse sur une distance déterminée dans un plan horizontal et en pinçant le fil, cependant que le mécanisme d'avance demeure immobile, et un mécanisme de formation consistant en une matrice d'étampage et une matrice de découpage disposées sur un support de matrices de façon à coïncider respectivement avec les positions des deux extrémités dudit déplacement perpendiculaire,
le tout de façon que le fil puisse être travaillé par la matrice d'étampage et la matrice de découpage, dans l'ordre indiqué, et puisse être avancé de façon à accomplir un cycle complet des opérations et de façon que ce cycle puisse être ensuite répété.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil La fig. 1 est une vue en perspective agrandie d'une pièce indicatrice pour cadrans de montres, qui peut être formée par l'appareil.
La fig. 2 est une vue générale en perspective d'un appareil de formation automatique.
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La fig. 3 est une vue en perspective du mécanisme d'avance par intermittence, d'une longueur prédéterminée de fil.
La fig. 4A est une vue en plan d'une partie principale du mécanisme de formation, dans sa position lors de la première étape.
La fi-. 4B est une vue en plan de cette même partie, dans sa position lors de la seconde étape.
La fi-. 5 est une vue en coupe verticale du dispositif de pinçage coopérant avec ledit mécanisme de formation.
La fig. 6A est une vue en perspective montrant la position du matériau dans la première étape.
La fi-. 6B est une vue en perspective montrant la position du fil dans la seconde étape.
La fig. 7A est une vue en coupe verticale d'un poin- çon et d'une matrice d'étampage intervenant dans la première étape.
La fi-. 7B est une vue en coupe verticale du poinçon et de la matrice alors qu'ils interviennent dans la seconde étape.
La fig. 8 est une vue en élévation d'une partie du mécanisme de formation, illustrant le déplacement du fil de sa position occupée dans la première étape, à sa position occupée dans la seconde étape.
La fi-. 9 est une vue en perspective d'une position de découpage occupée dans la seconde étape.
Dans la vue en perspective de la fig. 2, toutes les parties autres que la bobine R pour débiter le fil M, le support S supportant ladite bobine de façon qu'elle puisse tourner, et tin récipient V destiné à recevoir les pièces formées, sont adaptées à une presse non représentée, par exemple à une presse de puissance.
Le fil de métal M qui doit être amené à l'appareil est débité par la bobine R mentionnée ci-dessus et passe d'abord à travers un dispositif 1 destiné à redresser le fil. Ce dispositif 1 est le même que celui utilisé dans les dispositifs conventionnels et comprend plusieurs rouleaux rainurés 2 disposés en zigzag sur un bloc 3 de façon que lorsque le fil passe entre lesdits rouleaux rainurés sa tendance à se plier soit supprimée.
Le dispositif 1 est fixé à un cadre 4, constitué par exemple de cornières en acier. Ce cadre 4 porte des guides 5 et 6 pour le fil M ainsi qu'un mécanisme 7, d'avance par intermittence, qui est disposé entre les guides 5 et 6 et représenté en détail à la fig. 3.
Comme représenté à la fig. 2, le mécanisme 7 pour faire avancer le fil par intermittence d'une longueur déterminée est agencé de façon à être entraîné par une roue à chaîne 8, reliée par une chaîne 9, avec un organe meneur rotatif (non représenté) de la presse. Cet entraînement se fait par l'intermédiaire d'un arbre 10 de la roue 8 et de deux cames d'un groupe de cames 11 fixées sur l'arbre 10.
En se reportant à la fi-. 3, on voit que le mécanisme pour faire avancer le fil comprend deux supports 12 et 13 fixés au cadre 4, une tête de bielle 14 disposée entre ces deux supports coulissants et dont une tige 15 est supportée par les deux supports, un organe fixe 16 et un organe mobile 17 ménagés sur la tête de bielle 14 et une pince commandée par un câble de Bowden 18. Une cheville 19 est disposée sur un côté de la tête de bielle 14. Une tige 20 est reliée, par une de ses extrémités, avec la cheville 19.
Une came 21 du groupe de cames 11 fixées sur l'arbre 10 est destinée à faire pivoter un suiveur de came 23 autour d'un axe 22, le suiveur de came 23 étant appli- qué contre la came 21 par un ressort 24. Le suiveur de came 23 est relié de façon réglable avec l'autre extrémité de la tige 20 de façon à pouvoir imprimer à la tête de bielle 14 .une course de longueur déterminée et un mouvement alternatif synchronisé sur celui du bélier ou autre organe de la presse.
Le câble de Bowden 18 est fixé, à son autre extrémité, à une extrémité d'un suiveur de came 26, ceci par l'intermédiaire d'un ressort 25. L'autre extrémité du suiveur de came 26 est pressée contre une came 27 montée sur ledit arbre 10, et il est monté sur un axe 28 de façon que la carne 27 puisse pincer le fil M seulement lors du déplacement de la tête de bielle dans la direction indiquée par la flèche.
Le fil M, avancé par intermittence d'une longueur prédéterminée, passe à travers le guide 6 représenté à la fig. 2 pour arriver ensuite au mécanisme de formation 29.
Le mécanisme de formation 29 est adapté à un ensemble de matrice 30-31 du type en D et consistant en un support de poinçon 30 et un socle de matrice destinés à être insérés entre le bélier et la table de la presse (voir fig. 2), cet ensemble de matrice étant destiné à être actionné par les cames restantes du groupe de cames 11.
Une rainure 32 est pratiquée dans la surface supérieure du socle 31, cette rainure étant sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement du fil M. Un siège 33 de fixation de matrice est fixé de façon réglable dans la rainure 32, deux projections verticales 34 et 35 étant prévues sur les deux côtés extérieurs du socle 31. Comme représenté aux fig. 2 et 4A, une matrice d'étam- page 34 ainsi qu'une matrice 35 sont montées sur le siège de fixation 33, ceci sur une droite coupant perpendiculairement la direction de déplacement du fil M. Un support 36 destiné à maintenir une plaque de pressage 37 du fil à proximité de la surface supérieure de la matrice 35 est également fixé sur le siège 33.
Comme représenté aux fig. 2 et 4A, un support 38 est disposé sur le côté du socle 31 adjacent au guide 6. Ce support 38 porte un arbre de guidage horizontal 39, orienté perpendiculairement à la direction de déplacement du fil M. Un trou 40 de guidage du fil traverse les parties médianes de l'arbre de guidage 39 et du support 38, ce trou 40 étant plus large en direction horizontale. La raison de cet accroissement de largeur en direction horizontale sera expliquée plus loin. Un coulisseau 41 peut se déplacer à gauche et à droite sur les deux parties de l'arbre 39 situées de part et d'autre du support 38, ceci pour placer le fil passant à travers le trou 40 alternativement sur les deux matrices 34 et 35 mentionnées plus haut.
Cet organe, qui peut également se déplacer légèrement vers le haut et le bas, est porté par des paliers coulissant 42 et 43 montés sur l'organe coulissant 41.
Les déplacements vers la gauche et la droite du cou- lisseau 41 sont commandés par des fils de Bowden 44 et 45, fixés chacun par une extrémité, aux paliers coulissants 42 et 43, et par des cames 46 et 47 dudit groupe de cames 11, ces dernières faisant pivoter des suiveurs de came (non représentés) reliés au fil de Bowden correspondant. Les positions limites de gauche et de droite peuvent être réglées par des butées 48 et 49 prévues respectivement dans les deux parties se projetant vers le haut, du socle 31, la position longitudinale des butées pouvant être réglée.
Afin de diminuer les chocs provoqués par la venue en contact de l'organe coulissant avec les butées 48 et 49, des ressorts 52 et 53 sont disposés entre des vis 50
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et 51, vissées dans les extrémités de gauche et de droite de l'arbre de guidage 39 pour pouvoir régler la position des vis, et les paliers coulissants 42 et 43.
Le coulisseau 41 présente une découpure 54, capable de ne supporter que la matrice 34 lorsqu'elle est située dans la position limite gauche représentée aux fig. 2 et 4A, et capable de supporter également l'autre matrice 35 lorsqu'elle est dans la position limite de droite comme représenté à la fig. 4B.
Des pinces 55 et 56 sont prévues des deux côtés de la découpure 54 pour serrer le fil NI lorsqu'il est travaillé. Les pinces 55 et 56 se déplacent légèrement vers le haut et le bas, étant reliées à des suiveurs de came (non représentés) qui sont pivotés par des cames 57 et 58 du groupe de cames, ceci par des fils de Bowden 59 et 60. Ainsi le fil M peut être serré entre elles et l'organe coulissant 41 et les pinces peuvent être desserrées lorsque le fil doit être avancé. Les détails de ce mécanisme sont représentés à la fig. 5. On y voit que les pinces 55 et 56 sont portées par un arbre 61, au-dessus de l'organe coulissant 41, de façon à pouvoir pivoter légèrement vers le haut et le bas aux extrémités gauche et droite.
Une rainure 62 est pratiquée dans la partie droite de chacune des pinces 55 et 56, pour pincer le fil, un ressort de compression 63 tendant normalement à écarter la rainure 62 de l'organe coulissant 41. étant disposé entre la pince et l'organe 41. Un levier 64 est disposé à l'extrémité gauche de chacune des pinces 55 et 56 de façon à pouvoir agir à l'encontre du ressort 63, ces pinces étant montées pivotantes sur un arbre 65. Chacun des fils de Bowden 59 et 60 mentionnés plus haut est relié à l'un des bras de chacun des leviers 64, de sorte que chacune des pinces 55 et 56 puisse être commandée par l'autre bras du levier venant appuyer l'extrémité gauche depuis dessous.
Comme représenté à la fig. 2, un guide 66 d'évacuation des déchets produits en travaillant le fil est prévu sur le coulisseau 41, en avant de la pince 56. Un mécanisme est prévu à proximité du guide 66, pour soulever l'organe coulissant 41 de même que les parties qui lui sont fixées, autour d'un arbre de guidage 38, ce mécanisme étant représenté en 67. Ce mécanisme comprend un rail en gradins 68 fixé au socle de matrice 31. un levier 69 porté par un pivot 70 du côté du coulisseau 41, de façon à pouvoir pivoter, ce levier portant, sur un de ses bras, un rouleau 71 destiné à rouler sur le rail 68.
L'autre bras du levier est relié par un fil. de Bowden 72, une tige de guidage 73 d'un ressort passant librement à travers une fente pratiquée dans l'autre bras du levier 69 et étant supportée, à une extrémité, par une projection verticale 74 du coulisseau 41. Un ressort de compression 75 est disposé sur la tige 73, entre le levier 69 et la projection 74, et une console 76 est fixée au cou- lisseau 41 de manière à fixer l'autre extrémité de la tige de guidage 73.
Le fil de Bowden 72 est relié, à son autre extrémité, à un suiveur de came (non représenté) coopérant avec une came 77 du groupe de came II, ceci de façon que lorsque le fil de Bowden est actionné par la came 77, le levier 69 bascule en sens inverse des aiguilles de la montre autour du pivot 70 depuis la position représentée à la fig. 2. Ce basculement s'effectue à l'encontre du ressort de compression 75 et a pour effet de presser le rouleau 71 disposé à l'extrémité de l'un des bras du levier 69, contre la surface supérieure du rail 68 de sorte que l'ensemble du coulisseau 41 peut être soulevé autour de l'arbre de guidage horizontal 31) servant de centre.
Comme représenté à la fig. 6A, les poinçons 78 et 79 coopérant respectivement avec les matrices 34 et 35, sont fixés au support 30 de l'ensemble de matrices 30- 31. Comme représenté aux fig. 6A, 6B et 7A, deux petits trous 80 sont prévus dans la surface inférieure du poin- çon 78 afin de provoquer la formation de parties saillantes correspondantes dans le fil M. Un trou 81 communiquant avec les petits trous 80 débouche sur le côté du poinçon 78 pour permettre à l'air de s'échapper. Une paire de petits trous 82 sont prévus dans la surface inférieure du poinçon 79 pour recevoir les parties saillantes formées par le poinçon 78 (voir fig. 7B).
La description ci-dessus se rapporte aux détails de l'appareil et il est clair que des compresseurs de fluide, des liaisons mécaniques ou des dispositifs électromagnétiques peuvent être utilisés à la place des fils de Bowden.
On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appareil Comme représenté à la fig. 2, le fil M provenant de la bobine d'alimentation R est amené au mécanisme de formation 29 par une avance de longueur déterminée. ceci à l'aide du mécanisme d'avance 7, le fil passant à travers le dispositif 1 destiné à redresser le fil. Dans la première étape représentée à la fig. 2, le fil M arrive juste au-dessus de la matrice d'étampage 34. Une fois le fil arrivé dans cette position et que le mécanisme d'avance 7 est arrêté, les fils de Bowden 59 et 60 entrent en action de sorte que le fil M est serré sur l'organe coulissant 41 à l'aide des pinces 55 et 56.
En même temps, le support de poinçons 30 est abaissé puis soulevé par l'action du bélier de la presse. II en résulte, comme représenté aux fig. 6A et 7A, que le fil M est pressé par le poinçon 78 et la matrice 34 de sorte que deux petites parties saillantes sont formées.
Après cette première étape, le fil de Bowden 72 est actionné de sorte que le levier 69 peut soulever l'ensemble du coulisseau 41 et le déplacer simultanément vers la droite de la fig. 2. Dès que le coulisseau 41 atteint l'extrémité droite de sa trajectoire, le rouleau 71 du mécanisme de levage 67 tombe dans le gradin situé à l'extrémité droite du rail 68, de sorte que le coulisseau 41 retombe au même niveau que précédemment. Les pinces 55 et 56 et le déplacement de la partie du fil située entre ces pinces sont représentés à la fig. 8. La position d'extrémité droite mentionnée ci-dessus correspond à la position de la matrice 35.
Le matériau (qui maintenant est constitué par la partie semi-façonnée lors de la première étape) est placé correctement au centre de la surface supérieure de la matrice 35.
Lors de la seconde étape, l'abaissement puis le soulèvement du support de poinçon 30 provoquent le découpage du fil semi-travaillé représenté aux fig. 6B, 7B et 9 et la pièce obtenue tombe dans le récipient V représenté à la fig. 2, à travers le trou de la matrice.
Juste après, le fil de Bowden 72 est relâché de façon que le rouleau 71 puisse être soulevé pour être dégagé du gradin du rail 68. Simultanément le fil de Bowden 44 est actionné de façon que l'ensemble du coulisseau 41 puisse retourner à l'extrémité gauche de la trajectoire décrite plus haut. Pendant ce temps, la partie non travaillée du fil M a avancé de la longueur d'une pièce plus un certain supplément, à travers le mécanisme de formation, ce qui terminera le cycle. En même temps, le cycle suivant est préparé.
Il découle de ce qui précède que, dans l'appareil de formation décrit, le fil est amené, tout en étant redressé, dans le mécanisme de formation à déplacement parallèle,
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à l'aide d'un mécanisme avançant le fil par intermittence et d'une longueur prédéterminée et relié au bélier de la presse, le fil étant ainsi amené sur les matrices fixes d'étampage et de découpage où il est travaillé pour recevoir la forme voulue puis est à nouveau avancé, et ainsi de suite.
Ceci permet non seulement d'effectuer une automatisation correcte, mais permet de maintenir le fil serré, du début de la première étape à la fin de la seconde, ce qui empêche tout glissement, Ainsi, on peut obtenir des pièces uniformes et de grande précision. De plus, le fait que les matrices d'étampage et de découpage sont disposées parallèlement l'une à l'autre permet une construction plus simple de l'appareil.