FR2862012A1

FR2862012A1 - Arc roller for the manual cold forming of metal bar and tube into circular arcs and ovoid forms for use by a range of metalworking craftsmen

Info

Publication number: FR2862012A1
Application number: FR0313088A
Authority: FR
Inventors: Pierre Pommier; Christian Leguern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2005-05-13
Anticipated expiration: 2023-11-07
Also published as: FR2862012B1

Abstract

Cold arc roller for bar or tube (B) incorporates an arc chassis (4) provided with at least two non-sliding linkage points (4a, 4b) and a bar drawing device (12). A succession of alternate stages of displacement of the arc chassis and the operation of the drawing device on the bar with an original rectilinear form is activated by pressure between the linkage points and non-sliding the linkage point of the drawing device to form an arc (A).

Description

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La présente invention concerne une rouleuse d'arc de métal à froid permettant de travailler une barre ou un tube, en toute position, c'est-àdire sur arête sur champ ou sur plat, pour réaliser des arcs de cercle. L'invention permettant notamment de réaliser des cercles parfaits et de n'importe quel diamètre à partir de simples barres ou tubes rectilignes. The present invention relates to a cold metal arc rolling machine for working a bar or a tube, in any position, that is to say on edge on field or flat, to make arcs of a circle. The invention allows in particular to achieve perfect circles and any diameter from simple bars or rectilinear tubes.

La rouleuse est destinée au grand public de bricoleurs, mais aussi aux ferronniers d'art ou aux métiers de la construction. The rolling machine is intended for the general public of do-it-yourselfers, but also to the ironworkers of art or the trades of the construction.

Il n'existe pas à ce jour de dispositif mécanique permettant de réaliser des arcs de cercle à partir d'une barre de métal. Il existe des voluteuses mais lo ces dernières en enroulant la barre à cintrer réalisent des formes de barre en spirale qui répondent notamment à des principes décoratifs comme des arabesques. Il peut être utile de réaliser des arcs de cercle avec une barre ou un tube de métal. Cette réalisation est notamment utile pour la réalisation d'une forme de haut du portail en arc de cercle, forme qui laisse glisser l'eau sans la retenir et qui améliorera donc la longévité du portail moins soumis à la rouille. La réalisation en arc de cercle étant également utile pour de nombreux autres cas de figures de bricolage, décoration ou aménagements divers. There is currently no mechanical device for making arcs from a metal bar. There are voluptuous but lo these winding bar bending realize shapes of spiral bar that meet such decorative principles as arabesques. It may be useful to make arcs with a bar or a metal tube. This embodiment is particularly useful for the realization of a top shape of the arcuate gate shape that lets slip the water without retaining it and thus improve the longevity of the portal less rusty. The realization in an arc is also useful for many other cases of DIY figures, decoration or various arrangements.

Un objet principal de l'invention est de réaliser une machine 20 permettant de travailler aussi bien des barres de métal ou des tubes, pleins ou creux, pour réaliser des portions d'arcs de cercles ou d'ovoïdes. A main object of the invention is to provide a machine 20 for working both metal bars or tubes, solid or hollow, to make portions of arcs of circles or ovoids.

Un objet de l'invention est de pouvoir indifféremment s'adapter à toute taille de section de tube ou de barre. L'invention permettant de travailler des barres quelque soit leur longueur et en les travaillant tout le long de leur longueur en leur donnant progressivement localement la courbure d'arc recherchée. An object of the invention is to be able to indifferently adapt to any size of tube section or bar. The invention makes it possible to work bars regardless of their length and by working them all along their length by gradually giving them locally the desired arc curvature.

Un objet de l'invention est de pouvoir déterminer et donner n'importe quelle courbure d'arc à toute barre. L'invention étant ainsi extrêmement polyvalente, tant du point de vue des caractéristiques de barre l'invention réussi à travailler que des caractéristiques d'arc données à la barre. An object of the invention is to be able to determine and give any arc curvature to any bar. The invention thus being extremely versatile, both from the point of view of bar characteristics the invention has been successful in working than arc characteristics given to the bar.

Un objet particulier de l'invention est d'être résistant tout en étant d'un prix abordable pour un particulier. A particular object of the invention is to be resistant while being affordable for an individual.

Un objet de l'invention est de ne pas nécessiter de source d'énergie extérieure et d'être entièrement manuel. An object of the invention is not to require an external source of energy and to be entirely manual.

Un objet de l'invention est de pouvoir s'adapter sur une machine du type voluteuse de barre de métal. An object of the invention is to be able to adapt to a machine of the voluminous type of metal bar.

Un objet de l'invention est d'occuper un espace restreint. An object of the invention is to occupy a restricted space.

Dans un aspect principal, l'invention comporte un galet d'entraînement et deux galets d'arc positionnés de part et d'autre du galet d'entraînement, la barre étant tordue entre ces trois galets. La position des deux galets d'arc étant réglables et déterminant l'arc de la barre une fois tordue. In a main aspect, the invention comprises a drive roller and two arcing rollers positioned on either side of the drive roller, the bar being bent between these three rollers. The position of the two bow rollers being adjustable and determining the bow of the bar once twisted.

Dans un aspect de l'invention, le galet d'entraînement est animé en rotation par l'utilisateur et les galets d'arc sont positionnés réglables sur un châssis d'arc. L'invention consistant à positionner la barre entre les trois galets positionnés en quinconce, puis de tordre sensiblement la barre en appliquant une pression en déplaçant les galets d'arc, de fixer les galets d'arc puis de répercuter sur l'ensemble de la barre la flexion locale obtenue par la première pression en agissant sur le galet d'entraînement qui va faire glisser la barre dans cette zone de mise en flexion. L' utilisateur répétant ensuite plusieurs fois la procédure de mise en pression puis de rotation de la barre autour de cette mise en pression pour obtenir progressivement les caractéristiques de courbures recherchées. L'adresse de l'utilisateur consistant à régler progressivement la position des galets d'arc de façon à obtenir la courbure recherchée. In one aspect of the invention, the drive roller is rotated by the user and the arc rollers are adjustable to an arc frame. The invention consists in positioning the bar between the three rollers positioned staggered, then substantially twist the bar by applying a pressure by moving the bow rollers, to fix the bow rollers and then to pass on the whole of the bar the local bending obtained by the first pressure by acting on the drive roller which will slide the bar in this bending zone. The user then repeated several times the procedure for pressurizing and then rotating the bar around this pressurization to gradually obtain the desired curvature characteristics. The user's address is to gradually adjust the position of the arcing rollers so as to obtain the desired curvature.

Dans un aspect de l'invention, les galets sont munis d'une nervure d'évidement permettant de stabiliser les barres à tordre. L'invention permettant tout aussi bien de travailler sur plat, sur champ ou sur arête. In one aspect of the invention, the rollers are provided with a recess rib for stabilizing the bars to be twisted. The invention also makes it possible to work on flat, on field or on edge.

Dans un aspect de l'invention, la position des galets d'arc étant munies de repères et de butée sur le châssis d'arc de façon à pouvoir reproduire plusieurs fois la même courbure d' arc Les figures annexées représentent un mode particulier de l'invention sur lesquelles: La figure 1 représente en vue de dessus la rouleuse d'arc avec 10 une barre rectiligne La figure 2 représente en vue de dessus la rouleuse d'arc avec une barre arquée après plusieurs manipulations La Figure 3 représente en vue de profil le châssis d'arc et son galet d'arc La figure 4 représentant en vue de dessus comment la position respective des galets détermine l'arc de la barre La figure 5 représente une vue agrandie de la figure 4 avec les caractéristiques de position relatives des galets entre eux La figure 6 représente en en vue de côté une barre positionnée entre trois galets La figure 7 représente plusieurs phases successives pour la réalisation d'un arc de barre particulier Les figures 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8 f, 8g représentent en vue de côté plusieurs configurations de galets. In one aspect of the invention, the position of the bow rollers being provided with markers and abutment on the arc frame so as to be able to reproduce the same arc curvature several times. The appended figures represent a particular embodiment of the invention. In which: FIG. 1 is a top view of the arc roller with a straight bar FIG. 2 shows a top view of the arc roller with an arcuate bar after several manipulations. FIG. Fig. 4 shows in top view how the respective position of the rollers determines the arc of the bar. Fig. 5 shows an enlarged view of Fig. 4 with the relative positional features. Figure 6 shows a side view of a bar positioned between three rollers Figure 7 shows several successive phases for the realization of a particular bar bow Figures 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g show in side view several configurations of rollers.

La figure 1 représente en vue de dessus la rouleuse d'arc (1) avec une barre (B) rectiligne. Cette barre (B) étant positionnée au dessus d'un plateau (10) de forme circulaire et tangente à un galet d'entraînement (12) d'un dispositif d'entraînement actionné par une manivelle (13). Le galet d'entraînement (13) étant positionné au centre du plateau (10). En vue de dessus, en forme générale d'avion avec deux ailes et deux réacteurs, est représenté un châssis d'arc (5). La fonction de ce châssis d'arc (5) est de contraindre en association avec le galet d'entraînement (12) la barre (B). Le châssis d'arc (5) comme représenté également en figure 3, en vue de profil et son galet d'arc (4) solidarisé par son axe de rotation (30) perpendiculaire au plateau (10) à un support de fixation au plateau (6) dont la position relative sur un axe de translation détermine la profondeur suivant l'axe sur laquelle sera positionné le châssis d'arc au dessus du plateau (10). Le châssis d'arc (5) étant pourvu d'un dispositif de fixation réglable sur un châssis de plateau (11) et d'une butée réglable (6) de façon à régler la position relative du châssis d'arc (5) par rapport au plateau (10). Cette position étant extrapolable grâce à la butée (6) d'une barre à l'autre et permettant ainsi à l'utilisateur de travailler à la suite plusieurs barres (B) d'une façon identique avec des repères de butée (6) identiques. Il apparaît sur la figure 2, en vue de dessus la rouleuse d'arc avec une barre arquée après plusieurs manipulations. Entre la figure 1 et 2, l'utilisateur ayant notamment effectué une translation du châssis d'arc (6). La figure 4 représentant en vue de dessus comment la position respective des galets détermine l'arc (A) de la barre (B). Sous cette forme les deux galets d'(arc (4a, 4b) étant positionnés à distance équidistante du galet d'entraînement (12), l'arc étant le cercle géométrique défini par les trois points de contact de la barre avec chacun des galets (4a, 4b,12), c'est-à-dire suivant l'axe de translation du châssis d'arc, le sommet du galet d'entraînement (12) et très sensiblement les deux sommets des galets d'arc (4a, 4b). La figure 5 représente une vue agrandie de la figure 4 avec les caractéristiques de position relatives des galets (4,12) entre eux et comment l'arc de cercle est défini par les deux paramètres qui sont l'écartement (L) entre les deux galets d'arc (4) positionnés sur la même profondeur de châssis d'arc (5) et la profondeur (D) qui donne la différence de position relative des galets d'arc et d'entraînement (4,12) sur l'axe de châssis d'arc (5). La figure 6 représente en en vue de côté une barre positionnée entre trois galets au dessus du plateau (10). Il apparaît notamment comment le galet d'entraînement est articulé en rotation autour d'un axe (40) passant par un point fixe positionné sur le plateau (10), tandis que les galets d'arc sont eux articulés autour d'un axe de rotation sans intersection avec le plateau (10) car très légèrement surélevés d'une hauteur H pour permettre les translations le long du châssis d'arc (5). La barre (B) durant l'opération de roulage d'arc ne touchant pas le plateau mais étant surélevée au dessus du plateau, maintenue contrainte entre les galets (4, 12) à fleur de plateau (10). La figure 7 représente plusieurs phases successives I, I I, I 11, I I I 1 pour la réalisation d'un arc de barre particulier. Dans un premier temps 1, l'utilisateur commence à positionner la barre (B) rectiligne entre les trois galets (4, 12). Figure 1 shows a top view of the arc roller (1) with a bar (B) rectilinear. This bar (B) being positioned above a plate (10) of circular shape and tangent to a drive roller (12) of a drive device actuated by a crank (13). The drive roller (13) is positioned in the center of the plate (10). In plan view, in the general shape of aircraft with two wings and two reactors, is represented an arc frame (5). The function of this arc frame (5) is to constrain in association with the drive roller (12) the bar (B). The arc frame (5) as also shown in Figure 3, in profile and its bow roller (4) secured by its axis of rotation (30) perpendicular to the plate (10) to a tray attachment bracket (6) whose relative position on a translation axis determines the depth along the axis on which the arc frame will be positioned above the plate (10). The arc frame (5) being provided with an adjustable fixing device on a plate frame (11) and an adjustable stop (6) so as to adjust the relative position of the arc frame (5) by relation to the plate (10). This position being extrapolable thanks to the stop (6) of a bar to the other and thus allowing the user to work after several bars (B) in an identical manner with identical stop marks (6). . It appears in Figure 2, seen from above the arc roller with an arched bar after several manipulations. Between FIGS. 1 and 2, the user having notably carried out a translation of the arc frame (6). FIG. 4 represents in a view from above how the respective position of the rollers determines the arc (A) of the bar (B). In this form the two rollers (arc (4a, 4b) being positioned equidistant distance from the drive roller (12), the arc being the geometric circle defined by the three points of contact of the bar with each of the rollers (4a, 4b, 12), that is to say along the axis of translation of the arc frame, the top of the drive roller (12) and very substantially the two peaks of the bow rollers (4a Fig. 5 shows an enlarged view of Fig. 4 with the relative positional characteristics of the rollers (4,12) between them and how the arc of the circle is defined by the two parameters which are the gap (L ) between the two bow rollers (4) positioned at the same arc frame depth (5) and the depth (D) which gives the relative position difference of the bow and drive rollers (4, 12 5 is a side view of a bar positioned between three rollers above the plate (10). t especially how the drive roller is articulated in rotation about an axis (40) passing through a fixed point positioned on the plate (10), while the bow rollers are articulated around an axis of rotation without intersection with the plate (10) because very slightly raised a height H to allow translations along the arc frame (5). The bar (B) during the arc rolling operation not touching the tray but being raised above the tray, maintained constrained between the rollers (4, 12) flush with the plate (10). FIG. 7 represents several successive phases I, I, I, I, for carrying out a particular bar arc. In a first step 1, the user begins to position the bar (B) rectilinear between the three rollers (4, 12).

Dans un second temps 11, l'utilisateur translate le châssis d'arc (5) et translate ainsi les deux galets (4). Il apporte donc localement une contrainte sur la barre en lui imposant une flexion locale. Dans un troisième temps I I I, l'utilisateur en actionnant la manivelle (13) actionne le galet d'entraînement (12) en rotation et en faisant défiler la barre (B) au sein de la zone de contrainte par flexion entre les trois galets répercute progressivement sur l'ensemble de la barre les contraintes de flexion et impose donc à la barre (B) une nouvelle forme d'arc (A) déterminée par la position relative des galets (4,12). La phase I I I I montre également comment l'opérateur peut actionner les galets d'arcs d'une autre façon, en les éloignant ou en les rapprochant, selon cette figure selon un axe perpendiculaire à l'axe de déplacement du châssis d'arc pour imposer une nouvelle contrainte. L'utilisateur modifiant ensuite l'arc (A) de l'ensemble de la barre (B) en la roulant le long de la contrainte. L'utilisateur pouvant ainsi par la succession d'étapes qu'il choisira de constituer progressivement une barre (B) qui épouse une forme d'arc (A) choisie par l'utilisateur. Les figures 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8 f, 8g représentent en vue de côté plusieurs configurations de galets. Les figures 8A, 8B, 8 D, 8 E, 8F représentent différentes formes ou situations d'un galet d'entraînement (12), tandis que les figures 8C, 8G représentent un galet d'arc (4). La figure 8A représente un galet d'entraînement (12) qui présente une forme générale cylindrique verticale, pourvu sur sa périphérie d'une nervure d'évidement (33) en forme de coin dont la fonction est de maintenir certains 1 o configurations de barre ou de tube (figure 8B avec une barre carrée pleine de petite taille, figure 8D avec une barre rectangulaire pleine de taille un peu supérieure à celle de la figure 8B, figure E avec un tube plein ou creux) et sur sa base d'un socle en biseau (34) dont la fonction est de surélever les barres contraintes sur champ ou sur plat (figure 8F). La figure 8A représente également une bague de cerclage (32) dont la fonction est comme représenté en figure 8F de maintenir calé une barre sur champ ou sur plat et d'éviter que celle-ci, sous la pression des contraintes ne viennent à se soulever. La bague de cerclage (32) étant de position réglable le long du galet d'entraînement et étant positionnée par l'utilisateur à une altitude ou il maintienne la barre strictement maintenue entre le socle en biseau (34) et la bague de cerclage (32). La figure 8C représente un galet d'arc (4) qui est positionné à fleur de plateau (10) sans toutefois le toucher. Le galet d'arc (4) présente une forme générale cylindrique et est également pourvu à mi hauteur environ d'une nervure d'évidement (33) dont la fonction est de maintenir les barres en maintien quelque soit leur forme et principalement en position sur arête. Sur sa base, le galet d'arc est pourvu d'une rondelle de maintien (36) dont la fonction est de maintenir surélevée les barres (B) qui seront travaillées sur champ ou sur plat. La nervure d'évidement (33) du galet d'arc (4) étant bien entendu positionnée à la même hauteur que la nervure d'évidement (34) du galet d'entraînement (12). La figure 8C représentant également une bague de cerclage (32) utile pour le travail sur champ entre la nervure de maintien (36) et la bague de cerclage (32). In a second step 11, the user translates the arc frame (5) and thus translate the two rollers (4). It therefore brings a constraint locally on the bar by imposing a local bending. In a third step III, the user actuating the crank (13) actuates the drive roller (12) in rotation and by scrolling the bar (B) within the stress zone by bending between the three rollers echoes progressively over the entire bar bending stresses and therefore imposes on the bar (B) a new arc shape (A) determined by the relative position of the rollers (4,12). Phase IIII also shows how the operator can actuate the rollers of arches in another way, by moving them away or bringing them together, according to this figure along an axis perpendicular to the axis of displacement of the bow frame to impose a new constraint. The user then modifies the arc (A) of the entire bar (B) by rolling it along the constraint. The user can thus by the succession of steps that he will choose to progressively build a bar (B) which marries an arc shape (A) chosen by the user. Figures 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g show a side view several configurations of rollers. Figures 8A, 8B, 8D, 8E, 8F show different shapes or situations of a drive roller (12), while Figures 8C, 8G show an arc roller (4). FIG. 8A shows a drive roller (12) which has a generally vertical cylindrical shape, provided on its periphery with a wedge-shaped recess rib (33) whose function is to maintain certain bar configurations. or tube (Figure 8B with a small full square bar, Figure 8D with a solid rectangular bar slightly larger than that of Figure 8B, Figure E with a solid or hollow tube) and on its base a bevel base (34) whose function is to raise the stressed bars on field or flat (Figure 8F). FIG. 8A also shows a strapping ring (32) whose function is as shown in FIG. 8F for holding a bar in the field or on a flat surface and preventing it from being lifted under the pressure of the stresses. . The strapping ring (32) is adjustable in position along the drive roller and is positioned by the user at an altitude where it maintains the bar strictly maintained between the beveled base (34) and the strapping ring (32). ). Figure 8C shows an arc roller (4) which is positioned flush with the plate (10) without touching it. The bow roller (4) has a generally cylindrical shape and is also provided at approximately mid-height with a recess rib (33) whose function is to maintain the bars in any shape and mainly in position on fish bone. On its base, the bow roller is provided with a retaining washer (36) whose function is to keep raised bars (B) to be worked on field or flat. The recess rib (33) of the bow roller (4) is of course positioned at the same height as the recess rib (34) of the drive roller (12). Figure 8C also shows a strapping ring (32) useful for field work between the retaining rib (36) and the strapping ring (32).

L'invention concerne donc une rouleuse d'arc (1) de métal à froid de barre pleine ou de tube (B) comportant un châssis d'arc (5, 4) pourvu d'au moins deux points de liaison sans glissement (4a, 4b) avec la barre (B) et un dispositif d'entraînement (13,12) de barre (B) comportant un point de liaison sans glissement (12) avec la barre (B) caractérisé en ce que par une succession alterné d'étape de déplacement du châssis d'arc (5, 4) et d'actionnement du dispositif d'entraînement (13, 4) une barre (B) d'une forme originelle rectiligne est actionnée en contrainte entre les points de liaison sans glissement du châssis d'arc (4a, 4b) et le point de liaison sans glissement du dispositif d'entraînement (12) pour former un arc (A) L'invention concerne une rouleuse d'arc (1) de métal à froid caractérisée en ce que les points de liaison sans glissement (4a, 4b) du châssis d'arc (5) sont des galets d'arcs (4a, 4b) de forme générale cylindrique et montés en rotation par rapport au châssis d'arc (5) L'invention concerne une rouleuse d'arc (1) de métal à froid caractérisée en ce que le point de liaison sans glissement (12) du dispositif d'entraînement de barre (B) est un galet (12) monté solidaire du dispositif d'entraînement (13) et en rotation sur un axe par rapport à un point fixe sur le plateau (10) sur lequel s'appuie le châssis d'arc (5). The invention therefore relates to a cold rolled bar (1) of solid bar or tube (B) having an arc frame (5, 4) provided with at least two non-slip connection points (4a). , 4b) with the bar (B) and a bar driver (13,12) (B) having a non-slip connection point (12) with the bar (B), characterized in that by an alternating succession of step of moving the arc frame (5, 4) and actuating the driving device (13, 4) a bar (B) of a straight rectilinear shape is biased between the slip-free connection points of the arc frame (4a, 4b) and the non-slip connection point of the driving device (12) to form an arc (A) The invention relates to a cold-metal arc-rolling machine (1) characterized by the non-slip connection points (4a, 4b) of the arc frame (5) are generally cylindrical arc-shaped rollers (4a, 4b) rotatably mounted The invention relates to a cold metal arc roller (1) characterized in that the non-slip connection point (12) of the bar drive (B) is a roller (12) mounted integral with the drive device (13) and rotated on an axis with respect to a fixed point on the plate (10) on which the arc frame (5) is supported.

L'invention concerne donc une rouleuse d'arc caractérisée en ce que la position des galets d'arc (4) est réglable à la fois par rapport au rapport au plateau (10) selon un premier axe de translation pour déterminer une distance (D) avec le galet d'entraînement (12) selon cet axe de translation, et à la fois 2862012 8 sur le châssis d'arc (5) selon un autre axe de translation pour déterminer une distance (L) entre galets d'arc (4a,4b). The invention therefore relates to an arc rolling machine characterized in that the position of the bow rollers (4) is adjustable both with respect to the ratio to the plate (10) along a first axis of translation to determine a distance (D ) with the drive roller (12) along this translation axis, and both 2862012 8 on the arc frame (5) along another translation axis to determine a distance (L) between the arcing rollers ( 4a, 4b).

On voit bien que de nombreuses variantes éventuellement susceptibles 5 de se combiner peuvent ici être apportées sans jamais sortir du cadre de l'invention tel qu'il est défini ci-après. It will be seen that many variants that may be combined here can be provided without ever departing from the scope of the invention as defined below.

Claims

9 CLAIMS

1) Cold roll bar (1) of solid bar or tubular steel (B) having an arc frame (5, 4) provided with at least two non-slip connection points (4a, 4b) with the bar (B) and a bar driver (13,12) (B) having a non-slip connection point (12) with the bar (B), characterized in that by an alternating succession of moving steps of the arc frame (5, 4) and the actuation of the driving device (13, 4) a bar (B) of a straight rectilinear shape is actuated in tension between the non-sliding connection points of the frame of arc (4a, 4b) and the non-slip connection point of the driving device (12) to form an arc (A); 2) cold-metal arc roller (1) according to claim 1 characterized in that the non-slip connection points (4a, 4b) of the arc frame (5) are rollers of arches (4a, 4b) of generally cylindrical shape and rotatably mounted with respect to the arc frame (5) 3 ) Cold metal arc roller (1) according to claim 1 characterized in that the non-slip connection point (12) of the bar drive (B) is a roller (12) mounted integral with the device. drive (13) and in rotation on an axis with respect to a fixed point on the plate (10) on which the arc frame (5) is supported.

4) An arc roller according to claim 2 and 3 characterized in that the position of the bow rollers (4) is adjustable both with respect to the ratio to the plate (10) along a first axis of translation to determine a distance (D) with the drive roller (12) along this translation axis, and both on the arc frame (5) along another axis of translation to determine a distance (L) between arc rollers ( 4a, 4b).