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Perfectionnements aux procédés d'étirage des objets métalliques.
Cette invention qui se rapporte aux procédés d'étirage d'objets métalliques concerne les modes de travail au banc d'éti- rage et les appareils du genre applicable à l'étirage des tubes, tuyaux et autres objets métalliques analogues par l'emploi d'un certain nombre de barres tampons ou mandrins sur lesquels des ébauches tubulaires (appelées "tubes") sont appliquées (c'est-à- dire "chargées") en ordre successif et sont déplacées successive- ment en coopération avec une filière pour étirer les ébauches sur les barres ou mandrins'et à travers la filière.
L'un des buts de l'invention est de réaliser un procédé et un appareil perfectionnés de ce genre qui se caractérisent par leur simplicité, facilitent l'étirage des objets en métal, assu- rent une plus grande sûreté de marche dans les différentes phases de l'opération, permettent une surveillance plus efficace du fonctionnement et assurent une marche à grande vitesse.
Suivant l'invention, le procédé d'étirage du genre décrit est caractérisé en ce que le chargement des ébauches sur
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les barres ou mandrins et l'étirage des objets métalliques sont effectués de telle manière que les ébauches aussi bien que les objets se déplacent pendant ces opérations le long d'axes approximativement horizontaux et de préférence le long d'axes qui se trouvent tous dans un seul et même plan sensiblement horizontal.
D'après une autre caractéristique du procédé suivant l'invention, le déplacement de transition des barres ou mandrins ce la position de chargement à la position d'étirage ou vice versa, se fait de telle manière que l'extrémité avant de l'un des man- drins ou barres tampons se déplace latéralement dans un sens tan- dis que l'extrémité antérieure d'un autre se déplace latéralement dans le sens opposé.
Par le terme "lateralement" sous ce rapport, il faut entendre le déplacement qui se fait dans la direction latérale tant dans un sens que dans l'autre de telle sorte que les trajets parcourus par ces extrémités avant s'effectuent en général dans un plan pour ainsi dire horizontal, contrairement à la dispo- sition connue où ces trajets sont sensiblement verticaux, bien qu'évidemment, il soit aussi connu en soi que les parcours doivent s'établir ainsi pour permettre aux deux barres ou mandrins de se dépasser l'un l'autre.
Dans ce dernier but, les parcours des deux extrémités avant sont de préférence établis de manière à s'incur- ver légèrement en s'écartant l'une de l'autre, en sorte que le mouvement de ces extrémités est en quelque sorte de nature orbi- tale et connu en soi, bien que les arcs décrits pendant ce mouve- ment sont disposés dans leur ensemble dans un plan sensiblement horizontal et non vertical pour assurer le caractère latéral des déplacements de transition.
D'après une autre caractéristique du procédé suivant l'invention, le déplacement de tradition des barres-tampons ou mandrins de la position de chargement à la position d'étirage ou vice-versa, est provoqué par une force extérieure et de pré- férence par l'action d'un fluide sous pression. De même, il est avantageux pour faire avancer les barres ou mandrins à l'intérieur
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de la filière et les retirer de celle-ci à la fin d'une opération d'étirage ou juste au moment où il va commencer, suivant le cas, d'avoir 'recours à une force extérieure et de préférence à l'action d'un fluide comprimé.
On peut également régler d'une manière pré- cise la position des barres ou des mandrins dans la filière ou dans la position de chargement en même temps que les mouvements d'avance et de recul s'accomplissant sous l'action de la force extérieure lorsque ces déplacements deviennent nécessaires à la réalisation du procédé. Ces réglages de précision peuvent être ef- fectués à la main ou à l'intervention d'une force extérieure.
D'après une autre caractéristique encore du procédé suivant l'invention, les ébauches sont amenées dans la position de chargement, c'est-à-dire dans la position voulue pour être ap- pliquées ou être chargées sur les barres-tampons ou les mandrins, pendant qu'elles se trouvent dans une position approximativement horizontale, et de préférence une opération a également lieu pour placer les ébhuches positivement une à une horizontalement dans le prolongement d'une barre-tampon ou d'un mandrin en vue de les charger successivement sur les barres ou mandrins.
D'après une autre caractéristique encore du procédé suivant l'invention, les ébauches sont saisies entre des organes mobiles qui les aident à se déplacer axialement pour les charger sur les barres-tampons ou les mandrins.
Suivant encore une autre caractéristique du procédé qui fait l'objet de l'invention les pièces métalliques étirées sont contraintes à se déplacer suivant un parcours dirigé vers l'extérieur et incliné notablement de haut en bas pour les déchar- ger de l'appareil.
L'invention a également pour objet un appareil à éti- rer du genre spécifié propre à exécuter les différentes phases du procédé. Suivant l'une de ses caractéristiques, cet appareil comprend une paire de barres-tampons ou de mandrins qui sont sen- siblement horizontaux dans les positions de chargement et d'étirage,
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ces barres ou mandrins étant employés en combinaison avec un banc d'étirage approximativement horizontal et une ligne de rouleaux approximativement horizontaux pour supporter les ébauches pendant leur chargement sur les barres-tampons ou mandrins. De préférence, le banc d'étirage et la ligne horizontale de rouleaux sont construits et disposés oe manière à se trouver côte à côte et pour supporter les ébauches et étirer les tubes à la même hauteur du plancher.
Pendant leur déplacement de transition de la position de chargement à la position d'étirage ou vice versa, les barres ou mandrins sont convenablement supportés par des dispositifs à mouvement parallèle comportant des leviers du premier ordre suscep- tible de se mouvoir sur des axes de pivotement tous disposés dans un seul plan approximativement horizontal, une barre ou mandrin étant supportée par chaque extrémité des leviers. Ces dispositifs à mouvement parallèle sont convenablement actionnés par une force extérieure pour provoquer le mouvement de transition et de préfé- rence par un appareil à cylindre et piston fonctionnant sous l'ac- tion d'un fluide sous pression.
En vue de faire avancer les barres- tampons ou mandrins à l'intérieur de la filière et les retirer de celle-ci, il est fait usagé d'un appareil à cylindre et pres- sion à fluide comprimé ou d'un mécanisme à vis. et écrou actionné par un moteur, bien que tout autre dispositif approprié commandé par une force extérieure puisse être utilisé si on le désire. Dans tous les cas, des dispositions convenables sont prévues pour per- mettre un réglage précis de la position des barres ou mandrins dans la filière ou par rapport au dispositif de chargement en permettant aussi au mécanisme mentionné précédemment de provoquer les mouvements d'avancement et de recul désirés.
Suivant une autre caractéristique de l'appareil, le dispositif qui amène les ébauches-dans la ligne approximativement horizontale des rouleaux pour les placer dans la position de chargement, comprend une série de supports ou semelles pour ainsi
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dire horizontaux qui s'étendent latéralement dans la direction de la ligne de rouleaux et sont susceptibles de supporter les ébau- ches, pour ainsi dire horizontalement en combinaison avec des chaines ou courroies actionnées par intermittence portées par les sipports ou sabots ou approximité de ceux-ci, ces derniers étant pourvus chacun d'un logement destiné à recevoir les ébauches une à une et suivi d'un plan incliné s'étendant de haut en bas à proximité de la ligne de rouleaux,
tandis qu'un dispositif est combiné avec ces supports ou sabots pour soulever une ébauche placée dans les logements afin de la retirer de ceux-ci et la faire descendre le long du plan incliné sur la ligne de rouleaux. Le dispositif de levage est convenablement actionné par un dispositif commandé par une force extérieure tel qu'un appareil à piston et cylindre fonctionnant sous l'action d'un fluide sous pression, et ce dispositif à commande par force extérieure peut aussi actionner un mécanisme qui fait mouvoir par intermittence les chaînes ou courroies. Ainsi pendant une des courses du piston actionné par le fluide sous pression, le dispositif de levage peut se soulever tandis que pendant la course de retour, les chaînes ou courroies peuvent s'avancer d'un pas.
Suivant une autre caractéristique, l'appareil est avan- tageusement pourvu d'un dispositif pour actionner les rouleaux de la ligne approximativement horizontale de rouleaux de manière à effectuer ou seconder le chargement des ébauches sur les barres ou mandrins. On emploie de préférence, soit conjointement avec le dispositif de commande des rouleaux, soit au lieu de celui-ci, un dispositif d'alimentation sous forme d'une série mobile de selles ou de blocs qui ont pour fonction d'exercer une action préhensive sur les ébauches et de les aider à se déplacer axia- lement de manière à les amener ou les charger sur les barres ou les mandrins.
Une autre caractéristique de l'appareil réside dans
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la disposition d'une série d'organes s'étendant latéralement à partir du banc d'étirage pour recevoir les objets en métal étiré lorsque leur étirage est achevé, ces organes étant susceptibles d'occuper une position sensiblement horizontale toutes dans un même plan pour ainsi dire horizontal lorsqu'ils reçoivent les objets, mais étant montés de manière à arriver dans une position inclinée vers l'extérieur et de haut en bas par rapport au banc d'étirage pour déchargerles objets de l'appareil.
Tant dans l'exécution des différentes phases du procé- dé que dans la construction de l'appareil, on peut prendre des dis- positions convenables pour permettre à un seul ouvrier de contrô- ler la marche des différentes opérations ou le fonctionne.Tient que doivent accomplir les différents éléments dans l'une de leur position, de préférence dans la région de la filière d'étirage, cet opérateur pouvant ainsi se trouver dans la meilleure position pour surveiller le chargement et l'étirage ainsi que toutes au- tres opérations.
Pour que l'invention puisse être comprise facilement on va se référer aux dessins annexés qui représentent une forme de construction pratique de l'appareil à banc d'étirage compor- tant les perfectionnements qui font l'objet de la présente inven- tion et fonctionnant suivant les principes ci-dessus exposés pour l'étirage à froid de tubes métalliques. Dans ces dessins :
Figure 1 est une vue schématique en élévation de l'appareil, divisée en trois parties suivant les lignes en traits de chaînette ,!!, b. Les figures ne comportent pas la section de charge;nent décrite ci-dessous.
Figure 2 est une vue schématique en plan de l'appareil divisée en trois parties, la partie c étant le prolongement de la partie d (qui est partielle-Tient brisée) et la partie e étant le prolonge.nent de la partie c comme c'est indiqué par les traits de chaînette f-f. La section de chargement susdite est représentée
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sur cette figure comme il sera expliqué.
Figure 5 est une vue en élévation partiellement en cou- pe verticale de l'ancrage des barres-tampons ou mandrins.
Figure 4 est une vue en plan partiellement en coupe horizontale correspondante à la Figure 3.
Figure 5 est une vue en élévation prise à droite de la Figure 3 certaines parties étant arrachées.
Figures 6, 7 et 8 sont des coupes respectivement suivant les lignes VI-VI, VII-VII et VIII-VIII de la Figure 1.
Figure 9 est une vue prise du côté droit de la Figure 7.
Figure 10 est une vue en élévation de côté d'un méca- nisme d'alimentation des ébauches comportant une série mobile de selles ou blocs.
Figure 11 est une vue en élévation partiellement en cou- pe verticale suivant la ligne XI-XI de la Figure 10, et
Figure 12 est une vue en coupe suivant la ligne XII-XII de la Figure 2, certaines pièces étant arrachées.
Dans l'appareil représenté sur les dessins, la filière d'étirage est montée en 1 sur un socle ou palier 2 disposé en un point intermédiaire de la longueur de la machine, ainsi qu'on le voit sur les Figures 1 et 2. Un banc à étirer horizontal 3, qui part du palier 2 dans la direction avant, comprend des voies 4 pour/le chariot à roues 5 qui porte en 6a, voir Figure 12 un dispositif pour saisir les ébauches de manière que celles-ci puissent être amenées par traction sur les barres ou mandrins 6 et au travers de la filière en 1 pour produire les tubes. Le chariot 5 est traversé par les chaînes sans fin 7, 8 qui sont actionnées par une force extérieure.
La chaîne 7 pour effectuer la traversée pendant l'opération d'étirage est disposée lors de sa course opérante dans un lit en forme d'auge 9, Figure 12, établi entre les côtés du banc à étirer sur lesquels les voies de roulement 4 du chariot sont placées. Un autre lit ou guide 10
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est ménagé dans la partie inférieure du banc à étirer pour la course de retour de la chaîne 7. A une faible distance de l'un des côtés du banc d'étirage et légèrement inclinée par rapport à celui-ci en plan, Figure 2, se trouve ce qu'on a appelé ici la section de chargement 11 de l'appareil au moyen de laquelle les ébauches sont appliquées ou chargées sur les barres-tampons ou mandrins 6. Ceux-ci se trouvent à la partie arrière de la machine dans ce qu'on appelle ici la section des mandrins 12, voir aussi
Figure 1.
La section des mandrins comprend à l'extrémité arriéré un ancrage 13 pour les mandrins et, entre cette extrémité et le banc d'étirage ainsi que la section de chargement se trouvent un certain nombre de paliers 14, par exemple trois comme c'est re- présenté, sur lesquels sont montés les dispositifs à déplacement parallèle qui supportent les barres ou mandrins 6 dont il existe une paire, comme c'est représenté. Les dispositifs à déplacement parallèle sont décrits plus particulièrement ci-dessous. Ils agissent pour faire osciller les barres-tampons ou les mandrins 6 sur l'ancrage 14 de manière à amener leurs extrémités avant 15 alternativement en regard de la filière en 1 et de la section de chargement en 11.
Ainsi qu'on le comprendra, lorsque l'extré- mité avant 15 de l'un des mandrins se trouve en regard de la sec- tion de chargement 11 pour qu'une ébauche puisse être placée ou chargée sur ce mandrin, l'extrémité avant 15 de l'autre mandrin se trouve en regard de la filière en 1 pour permettre l'exécution d'une opération d'étirage et vice versa. La chaîne 7 du chariot 5 peut être actionnée pendant les opérations d'étirage par un moteur électrique 16 qui agit par l'intermédiaire d'un engrenage de ré- duction approprié 17 sur l'arbre de la roue à chaîne ou hérisson avant 18, la roue ou hérisson arrière étant indiqué en 19.
Pour ramener le chariot 5 en arrière, on se sert d'une chaîne séparée
20, Figure 2, actionnée par un moteur électrique 21 de plus fai- ble puissance que le moteur 16 et disposé sur l'un des côtés du banc d'étirage 3.
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Ainsi qu'on le verra sur la Figure 1, les barres ou mandrins 6 sont disposés au-dessus du niveau du sol et pour ainsi dire parallèlement à celui-ci et ils sont ancrés par des articulations à leur extrémité arrière en des points de l'ancrage 13, qui ne se trouvent que légèrement l'un au-dessus de l'autre.
. Ces barres ou mandrins s'étendent en avant dans la direction et à proximité de l'emplacement de la filière en 1 et de la section de chargement en 11. Normalement, les barres ou mandrins occu- pent une position telle qu'en plan et comme c'est représenté sur la Figure 2, l'un d'eux s'étend coaxialement par rapport à la filière en 1 tandis que l'autre s'étend coaxialement par rapport à la ligne centrale ou à l'axe 22 adopté pour le chargement des ébauches sur les mandrins ou barres à la section de chargement 11.
Evidemment pour l'opération d'étirage on doit faire avancer les barres ou mandrins 6 dans la filière, ces mandrins étant ramenés dans la position normale lorsque l'opération d'étirage est ter- minée. Dans cotte position normale (lorsque l'extrémité avant de l'un des mandrins se trouve près de la filière et que l'extrémité avant de l'autre mandrin se trouve près-de la section de charge- ment), les extrémités avant 15 des mandrins se trouvent à peu près au même niveau. Dans l'ensemble, bien que les barres ou man- drins 6 soient ancrés l'une au-dessus de l'autre à leur extrémité postérieure, ils présentent une longueur considérable. Ils sont également ancrés à leur extrémité arrière à toute proximité l'un au-dessus de l'autre tandis qu'ils se trouvent au même niveau à leur extrémité avant 15.
C'est pourquoi on a estimé qu'il conve- nait ici de les considérer comme s'ils occupaient une position approximativement horizontale pendant le chargement de. l'étirage.
L'étirage se fait le long de la ligne centrale 107 qui pour plus de commodité est appelée ligne centrale du banc d'étirage.
En se.référant maintenant aux Figures 3 à 5, on voit que l'ancrage 13 ci-dessus mentionné pour l'extrémité arrière des
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barres-tampons ou mandrins 6, permettant de faire osciller ceux- ci et aussi de les ajuster longitudinalement sur la machine, com- prend pour chaque barre ou mandrin un tiroir 24 qui peut se dé- placer longitudinalement par rapport à la machine au sommet 25 de l'ancrage. Le sommet de ce dernier se trouve sur un bâti creux 26. Le sommet 25 comporte une pièce 27 en forme de double boite près de l'extrémité arrière du bâti, des pièces de châssis latéra- les 28 qui s'étendent vers l'avant en partant de cette pièce à double boite, et une pièce plus courte en forme de manchon 29 qui s'étend vers l'arrière de cette pièce.
La construction de chacun des tiroirs est indiquée sur les parties en coupe des Figures 3 et 4. Chaque tiroir comporte à l'extrémité arrière une partie de for- me cylindrique décrite ci-dessous, et des côtés 30 de section rec- tangulaire en forme de bandes s'étendant en avant de cette partie et reliés à l'extrémité avant par une partie transversale 31 qui est rainurée à la partie supérieure en 32 pour recevoir la barre ou le mandrin correspondant 6, comme le montre aussi la Figure 6.
Les côtés 30 en forme de bande du chariot sont susceptibles d'un mouvement coulissant dans des rainures 33 pratiquées dans des four- rures 34 des pièces de châssis latérales 28 du sommet de l'ancra- ge 13, mais l'extrémité arrière cylindrique ci-dessus mentionnée présente un diamètre déterminé pour dégager ces fourrures aux rainures pendant ce déplacement. Cette extrémité arrière comprend un cylindre à fluide comprimé 35 pourvu de fonds 36, 37, dont le fond arrière 36 est une pièce cylindrique qui peut coulisser dans la partie courte en forme de manchon 29 du sommet de l'ancra- ge. L'autre fond 37 est fait d'une pièce avec les côtés 30 du tiroir. Ce dernier possède ainsi un support coulissable dans les rainures 33 et dans la pièce en forme de manchon 29.
Le cylindre à fluide comprimé 35 est fileté extérieurement en 38, Figure 3, pour recevoir un écrou susceptible de tourner 39, qui, comme on le voit, est empêché de se déplacer longitudinalement dans l'un
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des compartiments de la pièce à double boîte 27 du sommet 25 de l'ancrage. En faisant tourner l'écrou 39, de la manière qui sera décrite, on peut déplacer longitudinalement de faibles quantités le cylindre 35 et ainsi le tiroir 24 de manière à régler d'une façon précise la position de l'extrémité avant 15 de la barre ou du mandrin dans la filière 1 lorsque ce mandrin occupe sa position avancée ou opérante pour l'étirage du tube, le mandrin étant rac- cordé comme c'est décrit ci-dessous à un piston 40 qui peut fonc- tionner dans le cylindre à fluide comprimé.
Jusqu'à présent, dans un appareil à banc d'étirage du genre mentionné il fallait queues barres ou les mandrihs fussent susceptibles d'un ajustement de pré- cision de cette nature, au bout d'un certain nombre d'opération d'étirage, de manière à pouvoir répartir le travail convenablement sur la surface de l'extrémité avant des barres ou mandrins. Un nouvel ajustement peut être indispensable, par exemple, chaque fois que cinq tubes auront été étirés. La présente invention permet d'assurer le réglage de précision dans des conditions bien meilleu- res et en même temps de provoquer favorablement le mouvement de recul nécessaire des barres ou mandrins 6 pour les retirer de la filière afin de pouvoir les faire osciller autour de l'ancrage 13 en vue d'un nouveau chargement.
Pour faire avancer et reculer les barres ou mandrins, chacun des pistons 40, dont un seul est repré- senté sur les dessins, est convenablement pourvu de part et d'autre de bourrages à cuvettes de cuir 41 et est monté à l'extrémité arrière d'une tige de piston 42 dont l'extrémité avant passe à travers un presse-étoupe 43 dans le fond adjacent 37 du cylindre à fluide sous pression 35. A l'extérieur de ce fond la tige 42 est directement raccordée à son extrémité avant à un bloc rectangulaire 44 qui peut coulisser en avant et en arrière entre les côtés 30 du tiroir 24 et dans les rainures 33 des fourrures 34 des pièces de châssis latérales 28 du sommet 25 de l'ancrage.
Ce bloc 44 est pourvu d'une rainure affectant quelque peu la forme d'un T en plan, Figure 4, pour recevoir de haut en bas la tête 45 à l'extrémité
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arrière de la barre ou du mandrin correspondant, et la rainure, de même que la rainure 52 de la partie transversale 31 à l'extré- mité avant du tiroir, est déterminée de manière à permettre les mouvements d'oscillation ou de pivotement de la barre ou du man- drin pour ainsi dire sans aucun jeu longitudinal entre la tête 45 de la barre ou du mandrin et le bloc 44. En réalité le bloc 44 et la tête 45 assurent un ancrage articulé de la barre ou mandrin sur l'ancrage 13. On comprendra que chaque barre ou mandrin est susceptible d'être enlevé s'il doit être remplacé.
Lorsque le mandrin ou la barre est retiré le bloc se trouve en arrière contre les épaulements 46 ménagés dans les côtés 30 du tiroir 24 près du fond avant 37 du cylindre 35. A ses deux extrémités, le cylindre est pourvu de raccords de fluide comprimé 47, 48 pour l'admission et l'échappement de l'air comprimé ou du liquide sous pression.
L'admission du fluide comprimé à l'extrémité arrière en 47 provoque une poussée sur le piston 40 qui se meut vers l'avant en repoussant le bloc 44 et en faisant avancer le mandrin correspondant 6 dans la position opérante dans la filière en 1. D'autre part l'entrée du fluide sous pression en 48, à l'extrémité avant du cylindre 35, après une opération d'étirage, a pour effet de retirer le mandrin et ainsi de suite. La position réelle que prend l'extrémité avant 15 du mandrin en position opérante dans la filière dépend, évidem- ment de l'ajustement précis mentionné précédemment et est suscep- tible de varier lorsqu'on exerce cet ajustement.
On comprendra aussi qu'on peut opérer cet ajustement de précision pour faire va- rier la mise au point de l'extrémité avant des barres ou mandrins dans la position de chargement en regard de la section de charge- ment 11 de l'appareil.
Les dispositifs pour assurer l'ajustement longitudinal des deux barres ou mandrins sont similaires. Leurs cylindres à fluide sous pression et leurs tirôirs sont disposés à proximité intime l'un au-dessus de l'autre au sommet de l'ancrage comme on le verra sur les Figures 1, 3 et 5, et la seule différence à
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noter est que les écrous rotatifs correspondants 39, pour assurer les petits ajustements de précision des barres ou mandrins sont situés dans les compartiments respectifs de la pièce à double boîte 27 du sommet de l'ancrage comme c'est représenté sur les Figures 3 et 4.
Il:est préférable de prendre des dispositions pour qu'on puisse procéder aux ajustements longitudinaux des barres ou mandrins 6 d'un seul point, de préférence le palier 2 de la fi- lière, de façon que les commandes soient à la portée d'un seul opérateur placé sur une plate-forme de commande centrale. Pour l'ajustement des écrous tournants 39, des arbres correspondants 49 peuvent s'étendre l'un au-dessus de l'autre le long de la sec- tion des mandrins 12 de l'appareil. Ces arbres sont supportés par les paliers 14 et à leurs extrémités près du palier 2 ils sont reliés par des engrenages à des arbres verticaux 50 qui sont pourvus à leur sommet de volants de manoeuvre (non représentés).
A leurs autres extrémités les arbres 49 s'étendent à l'intérieur du bâti creux 26 de l'ancrage 13 et sont pourvus de roues à chaîne 51 qui sont reliées par des chaînes à rouleaux 52 à des dentures à hérisson 53 ménagées sur les écrous tournants corres- pondants 39 des cylindres filetés 35. Au lieu du dispositif ac- tionné à la main, les arbres 49 peuvent être plus courts et être accouplés à une transmission à moteur électrique commandée de la plate-forme centrale. Ou bien, les arbres peuvent être actionnés par des cylindres hydrauliques ou pneumatiques par l'intermédiaire d'un mécanisme d'encliquetage sous le contrôle de la plate-forme centrale, et ainsi de suite. Des soupapes de réglage sont de pré- férence établies sur la plate-forme de commande centrale pour les cylindres à fluide comprimé 35 des barres ou mqndrins.
Il peut être noté qu'à titre de variante le mouvement d'avance et de recul des barres ou mandrins 6 par rapport à la filière d'étirage 1 peut aussi être commandé, comme pour chacun des mandrins ou barres par un.écrou logé dans l'ancrage et par A,...-----
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l'intermédiaire duquel le mandrin ou la barre peuvent être ac- tionnés sous l'action du pas de vis. Un moteur électrique peut alors être employé pour actionner l'écrou par l'intermédiaire d'un engrenage de réduction approprié et de chaînes à rouleaux et de hérissons ainsi qu'on le comprendra. Cette disposition peut aussi permettre facilement les ajustements de précision indispensables des barres ou mandrins notamment par une commande superposée à mouvement lent.
Les dispositifs à mouvement parallèle pour déplacer les extrémités avant des mandrins 6 de leur position de charge- ment dans la position d'étirage, et vice versa, sont indiqués en A sur les Figures 1 et 2. Représentés plus clairement sur les Figures 6 à 9, ils comprennent sur chaque palier ou socle 14, une paire de leviers 54 du premier ordre, et de préférence du type à double bielle (voir la vue de côté de la Figure 9), disposés dans un plan vertical parallèlement entre eux, sous les leviers ayant leurs axes de pivotement 55 plac,és dans un seul plan horizontal.
Pour le fonctionnement commun des différents dispositifs à mou- vement parallèle l'un des leviers de chaque paire, à savoir celui de gauche sur les Figures 6 à 8, est monté rigidement sur un arbre horizontal 56 s'étendant le long de la, section des mandrins 12 de l'appareil entre les trois socles 14 et monté dans des cous- sinets placés sur ceux-ci. Toutefois, l'autre levier de chaque paire est monté sur un pivot individuel 57 sur le palier ou socle correspondant.
Les leviers sont de préférence pourvus de bras de même longueur sur les paliers individuels, bien que, évidemment, les bras correspondent au palier situé à l'arrière (voir Figure 8) sont légèrement plus courts que les bras des leviers correspondant au palier suivant vers l'avant) voir Figure 7), et ainsi de suite, en raison de la disposition inclinée des barres ou mandrins 6 l'un par rapport à l'autre dans une vue en plan (Figure 2). Les leviers occupent une position inclinée à chaque extrémité de leur
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course, comme on lè comprendra aisément.
Chaque paire de leviers est raccordée aux extrémités par des pièces ou barres horizonta- les 58 qui s'étendent au-delà des leviers sur l'un des côtés de la section à mandrins et sont recourbées de bas en haut ou de haut en bas, suivant le cas, et lorsque c'est nécessaire, pour porter à leur extrémité externe des auges 59 en forme de V ou autres dispositifs équivalents qui supportent les barres ou mandrins 6.
Les dispositifs à mouvement parallèle A sont actionnés par une force - extérieure d'une manière appropriée, notamment par un cylindre pneu- matique à double,effet et un dispositif à manivelle sur l'un des paliers eu socle 14, de préférence celui du milieu comme c'est indiqué en 60 sur las Figures 2 et 7 et on comprendra. que quand les leviers 54 sont actionnés les barres ou mandrins se déplacent en sens opposés et que le parcours de l'un., vu en coupe, se fait suivant une courbe ascendante ,tandis que le parcours de l'autre s'effectue d'une manière correspondante, suivant une courbe des- cendante comme c'est indiqué par les lignes en traits de chaînette sur les Figures 6 à 8.
Le déplacement des mandrins est évidemment de nature latérale, mais en raison de la forme courbe ou orbitale de leur parcours les mandrins 6 et leurs auges de support 59 peu- vent se dépasser les uns les autres pour atteindre leurs positions limites respectives où les extrémités avant 15 des mandrins se trouvent en regard de la filière 1 et de la section de chargement 11, ou vice et versa, suivant le cas.
La construction des disposi- tifs à mouvement parallèle est comme on le voit déterminée de telle façon que sur le palier ou socle situé le plus en avant, les par- cours courbes, dans leur ensemble, sont chacun disposés pour ainsi dire horizontalement et se terminent tous deux à peu près dans le même plan horizontal comme il convient pour assurer la mise en place convenable des extrémités avant des mandrins en regard de la filière en 1 et'de la section de chargement 11 respectivement.
Aux autres socles ou paliers,-¯qui sont plus loin en arrière de la
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filière et de la section de chargement, les parcours courbes sont encore disposés chacun à peu près horizontalement mais ils se terminent dans des plans approximativement horizontaux situés à une faible distance l'un au-dessus de l'autre, par suite de la légère inclinaison que doit avoir l'un des mandrins par rapport à l'autre en élévation.
On se rendra compte de la grande simplicité du mécanisme de transfèrement pour le déplacement de transition mentionné précé- demment des barres ou mandrins 6 et on comprendra que le mouvement d'oscillation pour rapprocher les barres ou les écarter de la ligne de la filière est provoqué positivement par un dispositif de trans- mission de force. Ces caractéristiques assurent une grande effica- cité à la machine et un progrès considérable est obtenu par la dis- position des barres ou mandrins de telle manière qu'ils doivent être déplacés latéralement pour recevoir la prochaine ébauche pen- dant que .s'accomplit l'opération d'étirage sur le tube précédent..
La section de chargement 11 de la machine est pourvue à sa sortie d'un dispositif d'alimentation des ébauches représenté d'une façon générale en B sur la Figure 2 et comprend deux séries de selles ou blocs préhenseurs d'ébauches 61 portés par des chaînes sans fin 62, comme c'est représenté sur les Figures 10 et 11. Les selles ou blocs préhenseurs 61 peuvent être faits d'une matière de friction appropriée ou autre matière analogue, notamment celle connue sous le nom de "Ferodo", tandis que les chaînes 62 peuvent être du type standard à articulations ou à rouleaux.
Pour amener les ébauches dans le prolongement et sous l'influence du mécanisme d'alimentation B, la section de chargement comme le montre la Figure 2 est avantageusement pourvue dure ligne horizontale de galets entraîneurs 63 qui reçoivent les ébauches une à une de se- melles ou supports horizontaux 64'disposés latéralement, en combinai- son avec des chaînes ou courroies transporteuses 65 agencées d'une manière similaire susceptibles de se déplacer pas à pas par inter-
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mittence vers la ligne des galets entraîneurs 63, comme c'est décrit ci-dessous.
Les galets 63 sont avantageusement pourvus d'une gorge périphérique pour recevoir les ébauches (voir aussi F'igure 12) et ils sont de préférence actionnés au moyen d'une chaîne 66 par le mécanisme de commande (qui va être décrit main- tenant) du dispositif d'alimentation des ébauches B. Celui-ci, Figures 2, 10 et 11, peut être disposé sur un socle 67 qui porte un moteur 68 agissant par l'intermédiaire d'un engrenage réduc- teur 69 (comportant de préférence un mécanisme réducteur à vis sans fin) pour actionner les galets et le dispositif d'alimenta- tion.
Sur le socle se trouve un bâti creux ou son équivalent 70 qui porte, à égales distances au-dessus et en-dessous du niveau de la ligne 22 correspondant à l'axe d'une ébauche qu'on amène sur la barre tampon ou le mandrin, deux arbres 72, 73 respective- ment dont l'inférieur 72 est accouplé avec l'arbre de sortie 74 de l'engrenage réducteur 69. A l'intérieur du bâti 70, une roue dentée 75 clavetée sur l'arbre 72 engrène dans une roue dentée 76 de mêmes dimensions qui peut tourner sur l'arbre supérieur fixe 79. La roue dentée 75 de l'arbre inférieur engrène aussi dans une roue dentée 77 pour actionner la chaîne de commande 66 des galets entraîneurs 63.
Les roues dentées 72, 73 sur les deux arbres ac- tionnent chacune une roue intermédiaire 78 qui actionne à son tour une roue motrice 79 pour la chaîne correspondante des deux chaînes sans fin 62 mentionnées précédemment. Celles-ci sont portées chacune par une paire de roues à chaîne 80 montées sur broches 81 dans un châssis plus ou moins triangulaire 82. Les châssis 82 sont à leur tour portés par des broches 83 sur les- quelles sont montées les roues intermédiaires 78. La broche 83 de chacun des châssis est portée par un bras 84 qui peut pivoter au moyen d'un manchon 85 autour de l'arbre supérieur ou inférieur 72, 73 respectivement sur lequel il est monté.
Les deux bras 84 sont reliés entre eux par des secteurs ou quadrants dentés 86
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fixés aux manchons 85 et le bras inférieur se prolonge en 87 au-delà de la broche intermédiaire 83 et est articulé à son extré- mité 88 à la tige de piston 89 d'un cylindre pneumatique 90 articu- lé en 91 sur un socle approprié 92.
Les châssis triangulaires 82 des chaînes sans fin 62 sont pourvus à leur base de surfaces d'appui 93 sur lesquelles les selles ou blocs préhenseurs 61 des chaînes sont susceptibles de se déplacer de manière que deux ou plusieurs selles de chaque chaîne peuvent exercer en même temps une pression sur une ébauche. Ainsi qu'on le comprendra, les selles 61 sont repoussées en contact avec les faces supérieures êt inférieures de l'ébauche, de façon à serrer celle-ci, par la pression exercée sur le piston à l'inté- rieur du cylindre à air comprimé qui est établi convenablement pour permettre au piston d'exécuter une course de longueur ajustable. Un basculement inopportun des châssis 82 est empêche par des arrêts appropriés 94 sur les leviers 84.
Lors du fonctionnement de l'appareil le dispositif d'ali- mentation B des ébauches conjointement avec la rangée des galets entraîneurs 63 à proximité des semelles de chargement horizontales 64, fonctionne d'une manière continue de telle sorte que dès qu'une ébauche amenée par les semelles ou les supports horizontaux dispo- sés latéralement 64 et tombent sur les rouleaux entraîneurs 63 est entraînée dans le dispositif d'alimentation, les chaînes préhen- sives supérieure et inférieure et les selles 62, 61 correspondantes sont repoussées les unes vers les autres par le fonctionnement du cylindre à air comprimé 90. La présence du lubrifiant normalement appliqué sur les ébauches n'a pas d'effet nuisible inopportun sur l'alimentation, en raison de la préhension exercée par les selles ou blocs de friction ou autres 61.
Le dispositif d'alimentation B fait passer l'ébauche sur la barre-tampon ou le mandrin 6 amené dans le prolongement de la section'de chargement 11, et l'alimenta- tion s'effectue jusqu'à ce que l'extrémité interne du bout de l'ébau-
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che heurte l'extrémité avant 15 de la barre ou du mandrin. Celui-ci oscille alors pour se placer dans Malignement de la filière 1 pour l'opération d'étirage.
Quelquefois il peut être nécessaire d'écarter les chaînes préhensives supérieure et inférieure et leurs sellettes 62, 61 en faisant agir le cylindre à air 90 avant que la barre ou le mandrin 6 n'oscille pour se placer dans l'axe de la filière en vue d'une opération d'étirage, parce que la barre ou le mandrin accomplit un mouvement orbital lorsqu'on le fait osciller pour l'amener dans cet alignement et les chaînes doivent pouvoir s'écarter pour permettre ce mouvement.
Ceci peut ne pas être nécessaire pour toutes les di- mensions de tubes, vu que dans bien des cas la force transmise au tube ou à l'ébauche, lorsqu'il est placé sur la barre ou le mandrin, peut être suffisante pour permettre à l'extrémité du tube de pas- ser longitudinalement sans toucher les chaînes préhensives 61, 62 avant d'être amenée par un mouvement d'oscillation dans le prolon- gement de la filière pour l'opération d'étirage.
Le contrôle du fonctionnement du dispositif d'alimenta- tion B pour le chargement des' ébauches peut se faire de la plate- forme de commande centrale déjà mentionnée. Ainsi, une soupape ou autre dispositif de réglage approprié du cylindre à air 90 peut être établi en ce point.
L'amenée des ébauches dans la rangée horizontale des galets entraîneurs 63 se fait alors qu'elles sont disposées hori- zontalement, et d'une manière sélective, c'est-à-dire une à une, en ordre déterminé. Dans ce but, et comme c'est indiqué sur la Figure 12, les semelles ou supports horizontaux placés latéralement 64 sont pourvus chacun, près de la rangée des galets 63, d'un lo- gement 95 en forme de V pour recevoir une ébauche comme c'est re- présenté (plusieurs ébauches étant représentées sur le dessin par un double cercle), lorsqu'on fait avancer les chaînes ou courroies transporteuses 65 par intermittence d'un degré.
Au-delà du loge-
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ment 95, vers la rangée de galets 63, les semelles ou supports 64 présentent alors une surface terminale inclinée de haut en bas 96 de telle sorte que lorsqu'une ébauche est soulevée hors du logeaient 95 (voir l'ébauche représentée' en traits de chaînette), elle descend par son propre poids le long du plan incliné 96 pour arriver sur les galets. Le soulèvement est produit par un ou plusieurs organes oscillants 97 montés sur des supports 98 et qu'on peut faire pivoter de bas en haut au moyen d'un cylindre réversible à air comprimé 99 monté plus ou moins verticalement sur l'un des piliers de support 100 de cette partie de l'appareil.
Le piston de ce cylindre actionne aussi des cliquets tels que 101, qui entrent en prise avec des roues à rochet 102 sur les poulies ou roues à chaîne adjacentes, telles que 103 des chaînes ou courroies transporteuses 65. Lors de la course ascendante du piston le ou les organes pivotants 97 est ou sont relevés pour soulever l'ébau- che hors des logements 95 en forme de V ménagés dans les semelles ou supports 64 de telle sorte que les ébauches descendent le long des places inclinés vers la rangée de galets 65. Lors de la cour- se de.retour, le mécanisme à cliquet et rochet 101,102 fait avancer d'un degré les chaînes ou courroies transporteuses 65 et une nouvelle ébauche est amenée dans les logements dans la di- rection indiquée par la.flèche, et ainsi de suite.
Les ébauches sont représentées placées côte à côte sur les supports ou semelles pour le mouvement intermittent et elles peuvent être placées ainsi à la main ou sous l'action d'un mécanisme d'alimentation approprié, par exemple d'un caisson, d'une trémie. ou autre dispositif ana- logue. La commande du cylindre à air 99, et du dispositif d'ali- mentation mentionné en dernier lieu s'il en est fait usage, peut se faire de la plate-forme de commande centrale mentionnée ci- dessus. La Figure 12 montre encore le mode de monta.ge des galets 63 entre les longerons 104 du châssis. Une roue à rochet de com- mande 105 pour l'un des galets est également représentée et coopè- re avec la chaîne 66. Une butée 106 arrête les ébauches lorsqu'elles
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sont amenées sur les galets 63.
Lorsqu'une ébauche a été amenée sélectivement sur la rangée horizontale des galets 63 dans la section de chargement et qu'elle est alors chargée sur une barre ou un mandrin 6a par le dispositif d'alimenta.tion B, Figure 2, 10 et 11, on donne à la barre ou le mandrin son mouvement de transition pour l'amener, avec l'ébauche qui y est placée, en regard de la filière en 1, Figures 1 et 2. On la fait alors avancer à l'intérieur de la fi- lière et une opération d'étirage s'exerce ensuite, le disposi- tif préhenseur 6 sur le chariot 5 entrant en prise avec l'ébauche, soit automatiquement, soit à la main, alors que le chariot est traversé par sa chaîne 7 pour effectuer l'étirage. Le chargement se fait sur la ligne centrale 22, Figures 2 et 10, et l'étirage suivant la ligne centrale 107, Figure 1.
On comprendra que pendant le chargement et l'étirage l'ébauche et le tube correspondant se meuvent le long d'axes situés dans un seul et même plan horizon- tal. A la fin de l'opération d'étirage, le chariot 5 est ramené dans la position initiale pour une nouvelle opération, et ainsi de suite. Aux extrémités du banc d'étirage, des rampes telles que 108, ou autres dispositifs convenables, peuvent être établis pour dégager le ou les crochets usuels, à l'aide desquels le chariot est attaché à ses chaînes 7, 20. Le ou les crochets peuvent être réaccrochés aux chaînes si c'est nécessaire, soit à la main, soit automatiquement comme on le comprendra.
Après l'étirage, il est nécessaire de décharger les tu- bes étirés. Dans les appareils connus, lorsque l'étirage a été achevé, les tubes sont amenés sur des barres horizontales ou des semelles--, s'étendant sur le côté du banc d'étirage. Dans ces appareils connus on a trouvé (parce que les semelles réceptrices peuvent être sans profondeur sensible, de telle sorte que leurs surfaces supérieures ne doivent présenter qu'une très faible pente pour permettre le déchargement des tubes ou leurs équivalents par suite de l'espace nécessairement réduit entre la face inférieure
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de ceux-ci en position d'étirage et les surfaces supérieures du lit de la chaîne d'entraînement du chariot, telle que 7),
que que les tubes étirés ou autres objets analogues qui se courbent quelque peu lorsqu'ils sont étirés et déposés sur les semelles ne se déchargent pas d'eux-mêmes de ces dernières. Il en résul- tait qu'il fallait avoir recours à un ouvrier supplémentaire pour enlever les tubes ou leurs équivalents des semelles et les déchar- ger dans le caisson récepteur usuel.
Suivant cette invention, et comme c'est représenté sur les Figures 2 et 12, on dispose latéralement par rapport au banc d'étirage 3 et sur le côté de ce dernier opposé à celui où se trouve la section de chargement, une série de barres ou semelles 109 susceptibles d'occuper normalement une position horizontale à un même niveau au-dessus du banc d'étirage pour recevoir les tubes lorsqu'ils sont étirés, comme on le voit par les lignes en traits de chaînette sur la Figure 12. Ces barres ou semelles 109 sont portées chacune par un jeu de leviers 110 monté sur le banc d'étirage 3 et fonctionnant de manière à incliner les se- ,elles de haut en bas vers l'extérieur à partir du banc d'étirage pour les amener dans la position représentée en traits pleins, afin de décharger les tubes dans les caisses habituelles.
La position inclinée est de préférence donnée par un cylindre à air 111 monté d'un côté du banc d'étirage. Le cylindre est horizontal et la tige 112 de son piston est raccordée par l'intermédiaire d'une courte bielle articulée 113 à un bras 114 placé à peu près cen- tralement sur un arbre equilibré 115 qui s'étend le long du côté du banc d'étirage. Cet arbre porte une série de bras 116 s'éten- dant de l'autre côté du bras 114. Ces bras sont reliés par l'in- termédiaire de bielles articulées rainurées 117 aux jeux de le- viers correspondants 110 des différentes barres ou semelles 108.
Chacun de ces jeux de levier comprend un court levier 118 arti- culé à l'une des extrémités sur un axe fixe 119 disposé le long du côté du banc d'étirage 5 au-dessus et à l'extérieur de l'arbre
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115. A son autre extrémité ce levier est articulé en 120 à l'ex- trémité externe de la semelle correspondante 109. Chaque jeu comporte aussi un levier plus long 121 dont une des extrémités est articulée sur un axe fixe 122 à peu près au même niveau que l'axe de l'arbre 115 et disposé entre celui-ci et le banc d'étira- ge 3. A son autre extrémité ce levier est articulé en 123 à la semelle 109 à peu près au milieu de la longueur de celle-ci.
Lors- que la semelle est horizontale, c' est-à-dire qu'elle occupe la position pour recevoir un tube, comme c'est représenté en traits de chainette, les deux leviers sont parallèles entre eux comme le montrent aussi les lignes en traits de chaînettes. Ils ne constituent toutefois pas un système de bielles parallèles, car ils sont de longueurs différentes. Ainsi qu'on le comprendra, la disposition est telle que quand on fait basculer le cylindre à air 111, les différentes semelles 109 exécutent un mouvement légèrement curviligne ou orbital pour arriver dans la position inclinée représentée en traits pleins.
Ainsi, en se déplaçant vers l'extérieur, les semelles s'inclinent de haut en bas et vers l'extérieur par rapport au banc d'étirage suivant un angle nette- ment et graduellement croissant à leur, surface supérieure, l'an- gle d'inclinaison devenant finalement considérable en comparai- son de la très faible inclinaison mentionnée précédemment, en sorte que les tubes, quelle que soit la courbure qu'ils aient pris, se déchargent d'eux-mêmes librement et méthodiquement dans les caisses collectrices. En outre ceci peut se faire sans être contrarié par la mise au point du lit de guidage 9 de la chaîne.
Les systèmes de bielles sont convenablement équilibrés en 124 pour assurer la douceur du fonctionnement et le retour des semelles 109 dans la position horizontale. Dans l'appareil représenté il est également nécessaire d'aménager les semelles de façon qu'elles puissent être ramenées dans la position horizon- tale en ordre successif, en partant de l'extrémité arrière du
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banc d'étirage 3, de façon que le chariot à roues 5 ne rencontrent aucun obstacle pendant l'étirage. Pendant le fonctionnement de l'ap- pareil, le cylindre à air 111 est agencé de manière à redresser toutes les semelles 109 dans la position représentée en traits pleins chaque fois qu'une opération d'étirage a été terminée.
Le chariot à roue est alors ramené sur le socle de la filière par la chaîne commandée 20, Figure 2, et le cylindre à air 111 renverse ensuite son action.
Dans leur position inclinée, Figure 12, les semelles se trouvent à l'extérieur des voies 4 du chariot à roues 5, .nais lorsqu'elles occupent leur position horizontale elles doivent être en place sur le banc pour recevoir les tubes et dans ces conditions elles se trouvent dans le chemin du chariot. Ceci ne doit pas nécessairement se réaliser mais il est avantageux que dans leur position horizontale les semelles se trouvent en-dessous et aussi près que possible des tubes.
Dans un tel cas, et comme c'est re- présenté, une série de leviers basculeurs 125, ayant leur point d'ap' pui sur le banc d'étirage 3, entrent en prise avec des saillies 126 ménagées sur les leviers 121 et maintiennent les semelles 109 dans une position inclinée jusqu'à ce qu'un dispositif de basculement 127 aménagé sous le chariot 5 heurte, lors de l'étirage du tube suivant, chaque levier de basculement à tour de rôle, de telle sorte que les semelles ne peuvent être ramenées dans leur position réceptrice qu'une à une sous l'action du contrepoids 124 et après que le chariot a dépassé les semelles respectives. On observera aussi que les tubes sont néanmoins supportés par les semelles à mesure que l'étirage s'opère,de telle sorte qu'ils ne sont pas su- jets à se courber inopportunément.
Le dispositif de déchargement des tubes ainsi décrit avec référence aux Figures 2 et 12 fonctionne d'une façon satis- faisante quelle que soit la longueur du tube soumis à l'étirage.
Ceci constitue un avantage important car il permet à l'appareil à banc d'étirage, qui pourrait être destiné normalement à ne traiter
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que des tubes de grande longueur, de traiter aussi des fragments de tubes afin d'éviter pour-des raisons d'économie le rebut de morceaux d'ébauches.
Le contrôle du fonctionnement de la semelle 109 peut être assuré de la plateforme de commande centrale. Ainsi, une soupape de réglage ou autre dispositif approprié pour le réglage du cylindre de commande 111 des semelles peut être aménagé sur cette plate-forme. Les bielles de connexion articulée rainurée 117, permettent un déplacement libre d'une certaine amplitude avant que le cylindre n'entre en jeu pour incliner les semelles et faciliter aussi leur retour comme on le comprendra.
On constatera par la description qui précède que l'ap- pareil à banc d'étirage décrit possède d'importants avantages en pratique. Il est d'une importance capitale que les barres ou mandrins 6 occupent une position approximativement horizontale à la fin de leur course de transition et que le banc d'étirage 3 aussi bien que la rangée,, de galets 63 de la section de charge- ment 11 pour le chargement des ébauches sur les barres ou mandrins soient horizontaux et supportent les ébauches et les tubes dans un seul et même plan horizontal (voir Figure 12) parce que de cette façon la hauteur de la machine peut être maintenue dans des limites avantageusement peu élevées, que la construction peut être simplifiée et que les opérations de chargement et d'éti- rage peuvent être surveillées d'une manière précise.
Tout ceci facilite la fabrication des tubes et comme les dispositifs comman- dés par une force extérieure sont susceptibles d'être employés pour la plupart ou la totalité des opérations de réglage des barres ou mandrins ainsi que pour l'ajustement d'autres organes, on peut dans une mesure exceptionnelle se fier au fonctionnement de l'appa- reil. Le fait de pouvoir exercer un contrôle des différentes opéra- tions d'un poste unique ou d'une plate-forme de commande centrale comme c'est décrit augmente l'efficacité de la surveillance et la commande par des forces extérieures des opérations d'ajustement
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mentionnées, combine avec le contrôle d'un poste central contri- bue efficacement à augmenter le rendement de l'appareil en permet- tant d'accélérer dans la plus grande mesure le fonctionnement de la machine.
REVENDICATIONS
1.- Procédé d'étirage du genre spécifié caractérisé en ce que le chargement des ébauches sur les barres-tampons ou mandrins et l'étirage des objets métalliques sont effectués de telle manière que les ébauches aussi bien que les produits finis se déplacent pendant ces opérations le long d'axes approximative- ,lent horizontaux.
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Improvements to methods of drawing metal objects.
This invention, which relates to methods of drawing metal objects, relates to methods of working on a draw bench and to apparatus of the kind applicable to the drawing of tubes, pipes and the like by the use of metal objects. a number of buffer bars or mandrels on which tubular blanks (called "tubes") are applied (ie "loaded") in successive order and are successively moved in cooperation with a die for stretching the blanks on the bars or mandrels and through the die.
One of the aims of the invention is to provide an improved method and apparatus of this type which are characterized by their simplicity, facilitate the drawing of metal objects, ensure greater safety in operation in the various phases. operation, allow more efficient monitoring of operation and ensure high speed running.
According to the invention, the stretching process of the type described is characterized in that the loading of the blanks on
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the bars or mandrels and the drawing of metal objects are carried out in such a way that the blanks as well as the objects move during these operations along approximately horizontal axes and preferably along axes which are all in one one and the same substantially horizontal plane.
According to another characteristic of the process according to the invention, the transition displacement of the bars or mandrels from the loading position to the stretching position or vice versa, takes place in such a way that the front end of one of chucks or buffer bars move laterally in one direction while the anterior end of another moves laterally in the opposite direction.
By the term "laterally" in this connection, it is meant the displacement which takes place in the lateral direction both in one direction and in the other so that the paths traveled by these front ends are generally carried out in a plane. so to speak horizontal, unlike the known arrangement where these paths are substantially vertical, although of course it is also known per se that the paths must be established in this way in order to allow the two bars or mandrels to pass each other. one another.
For the latter purpose, the paths of the two front ends are preferably established so as to curve slightly away from each other, so that the movement of these ends is in a way orbital and known per se, although the arcs described during this movement are arranged as a whole in a substantially horizontal and not vertical plane to ensure the lateral character of the transition movements.
According to another characteristic of the process according to the invention, the traditional displacement of the buffer bars or mandrels from the loading position to the stretching position or vice versa, is caused by an external force and preferably by the action of a pressurized fluid. Likewise, it is advantageous to advance the bars or mandrels inside
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of the die and withdraw them from it at the end of a drawing operation or just at the moment when it will begin, as the case may be, to have recourse to an external force and preferably to the action of 'a compressed fluid.
It is also possible to precisely adjust the position of the bars or mandrels in the die or in the loading position at the same time as the forward and backward movements taking place under the action of the external force. when these movements become necessary for carrying out the process. These fine adjustments can be made by hand or by an external force.
According to yet another characteristic of the method according to the invention, the blanks are brought into the loading position, that is to say in the position desired to be applied or to be loaded onto the buffer bars or the buffer bars. chucks, while they are in an approximately horizontal position, and preferably an operation also takes place to positively place the chucks one by one horizontally in the extension of a buffer bar or mandrel in order to load them successively on the bars or mandrels.
According to yet another characteristic of the method according to the invention, the blanks are gripped between movable members which help them to move axially in order to load them on the buffer bars or the mandrels.
According to yet another characteristic of the method which forms the subject of the invention, the drawn metal parts are forced to move along a path directed towards the outside and inclined notably from top to bottom in order to unload them from the apparatus.
The invention also relates to a stretching apparatus of the specified type suitable for carrying out the different phases of the process. According to one of its characteristics, this apparatus comprises a pair of buffer bars or mandrels which are substantially horizontal in the loading and stretching positions,
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these bars or mandrels being employed in combination with an approximately horizontal drawing bench and a line of approximately horizontal rollers to support the blanks during their loading onto the buffer bars or mandrels. Preferably, the draw bed and the horizontal row of rollers are constructed and arranged so as to lie side by side and to support the blanks and stretch the tubes to the same height of the floor.
During their transition from the loading position to the stretching position or vice versa, the bars or mandrels are suitably supported by parallel moving devices comprising first order levers capable of moving on pivot axes. all arranged in a single approximately horizontal plane, a bar or mandrel being supported by each end of the levers. These parallel motion devices are suitably actuated by an external force to cause the transition motion and preferably by a cylinder and piston apparatus operating under the action of a pressurized fluid.
In order to advance the buffer bars or mandrels inside the die and withdraw them therefrom, a compressed fluid cylinder and pressure apparatus or a screw mechanism is used. . and nut actuated by a motor, although any other suitable device controlled by an external force could be used if desired. In all cases, suitable arrangements are made to allow precise adjustment of the position of the bars or mandrels in the die or with respect to the loading device while also allowing the aforementioned mechanism to cause the advancing movements and desired setback.
According to another characteristic of the apparatus, the device which brings the blanks into the approximately horizontal line of the rollers to place them in the loading position, comprises a series of supports or soles for thus
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say horizontals which extend laterally in the direction of the row of rollers and are capable of supporting the blanks, so to speak horizontally in combination with chains or belts actuated intermittently carried by the sockets or shoes or approximation thereof. ci, the latter each being provided with a housing intended to receive the blanks one by one and followed by an inclined plane extending from top to bottom near the line of rollers,
while a device is combined with these supports or shoes for lifting a blank placed in the housings in order to withdraw it therefrom and make it descend along the inclined plane on the line of rollers. The lifting device is suitably actuated by a device controlled by an external force such as a piston-cylinder apparatus operating under the action of a pressurized fluid, and this external force-controlled device can also actuate a mechanism which intermittently moves chains or belts. Thus during one of the strokes of the piston actuated by the pressurized fluid, the lifting device can rise while during the return stroke, the chains or belts can advance by one step.
According to another characteristic, the apparatus is advantageously provided with a device for actuating the rollers of the approximately horizontal line of rollers so as to effect or assist the loading of the blanks onto the bars or mandrels. Preferably, either in conjunction with the roller control device or instead of the latter, a feed device in the form of a movable series of saddles or blocks which have the function of exerting a gripping action is used. on the blanks and help them to move axially so as to bring them or load them on the bars or mandrels.
Another feature of the device is the
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the provision of a series of members extending laterally from the drawing bench to receive the drawn metal objects when their drawing is completed, these members being capable of occupying a substantially horizontal position all in the same plane for so to say horizontal when they receive the objects, but being mounted so as to arrive in a position inclined outwards and up and down with respect to the drawing bench to unload the objects from the apparatus.
Both in the execution of the different phases of the process and in the construction of the apparatus, suitable arrangements can be made to allow a single worker to control the progress of the various operations or the functioning. must accomplish the various elements in one of their positions, preferably in the region of the drawing die, this operator being thus in the best position to supervise the loading and the drawing as well as all other operations .
In order that the invention may be readily understood, reference will be made to the accompanying drawings which show a practical form of construction of the draw bench apparatus incorporating the improvements which are the subject of the present invention and operating. according to the principles set out above for the cold drawing of metal tubes. In these drawings:
Figure 1 is a schematic elevational view of the device, divided into three parts along the chain lines, !!, b. The figures do not include the load section; nent described below.
Figure 2 is a schematic plan view of the apparatus divided into three parts, part c being the continuation of part d (which is partial-Keeps broken) and part e being the extension of part c as c 'is indicated by the chain lines ff. The aforementioned loading section is shown
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in this figure as will be explained.
Figure 5 is an elevational view partially in vertical section of the anchor of the buffer bars or mandrels.
Figure 4 is a plan view partially in horizontal section corresponding to Figure 3.
Figure 5 is an elevational view taken to the right of Figure 3 with parts broken away.
Figures 6, 7 and 8 are sections respectively along lines VI-VI, VII-VII and VIII-VIII of Figure 1.
Figure 9 is a view taken from the right side of Figure 7.
Figure 10 is a side elevational view of a blank feed mechanism comprising a movable series of saddles or blocks.
Figure 11 is an elevational view partially in vertical section taken along the line XI-XI of Figure 10, and
Figure 12 is a sectional view along the line XII-XII of Figure 2, some parts being broken away.
In the apparatus shown in the drawings, the drawing die is mounted at 1 on a base or bearing 2 disposed at an intermediate point along the length of the machine, as seen in Figures 1 and 2. A horizontal stretching bench 3, which starts from the landing 2 in the forward direction, comprises tracks 4 for / the wheeled trolley 5 which carries at 6a, see Figure 12 a device for gripping the blanks so that they can be brought by pulling on the bars or mandrels 6 and through the die at 1 to produce the tubes. The carriage 5 is crossed by endless chains 7, 8 which are actuated by an external force.
The chain 7 for carrying out the crossing during the stretching operation is arranged during its operative stroke in a trough-shaped bed 9, Figure 12, established between the sides of the bench to be drawn on which the rolling tracks 4 of the cart are placed. Another bed or guide 10
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is provided in the lower part of the bench to be stretched for the return stroke of the chain 7. At a small distance from one of the sides of the stretching bench and slightly inclined with respect to it in plan, Figure 2, there is what has been called here the loading section 11 of the apparatus by means of which the blanks are applied or loaded onto the buffer bars or mandrels 6. These are located at the rear part of the machine in what is called here the section of the chucks 12, see also
Figure 1.
The mandrel section comprises at the back end an anchor 13 for the mandrels and, between this end and the drawing bench as well as the loading section are a number of bearings 14, for example three as is re - shown, on which are mounted the parallel displacement devices which support the bars or mandrels 6 of which there is a pair, as shown. Parallel displacement devices are described more particularly below. They act to oscillate the buffer bars or the mandrels 6 on the anchor 14 so as to bring their front ends 15 alternately opposite the die at 1 and the loading section at 11.
As will be appreciated, when the front end 15 of one of the mandrels is facing the loading section 11 so that a blank can be placed or loaded on this mandrel, the end front 15 of the other mandrel is located opposite the die at 1 to allow the execution of a stretching operation and vice versa. The chain 7 of the carriage 5 can be actuated during the stretching operations by an electric motor 16 which acts by means of a suitable reduction gear 17 on the shaft of the chain wheel or front hedgehog 18, the rear wheel or hedgehog being indicated at 19.
To bring carriage 5 back, a separate chain is used
20, Figure 2, actuated by an electric motor 21 of lower power than the motor 16 and arranged on one of the sides of the draw bench 3.
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As will be seen in Figure 1, the bars or mandrels 6 are arranged above the level of the ground and so to speak parallel to the latter and they are anchored by joints at their rear end at points on the ground. anchor 13, which are only slightly above each other.
. These bars or mandrels extend forward in the direction of and close to the location of the die at 1 and the loading section at 11. Normally, the bars or mandrels occupy a position such as in plan and. as shown in Figure 2, one of them extends coaxially with respect to the die at 1 while the other extends coaxially with respect to the central line or to the axis 22 adopted for loading blanks onto chucks or bars at the loading section 11.
Obviously, for the stretching operation, the bars or mandrels 6 must be advanced in the die, these mandrels being returned to the normal position when the stretching operation is finished. In this normal position (when the front end of one of the chucks is near the die and the front end of the other chuck is near the load section), the front ends 15 chucks are at approximately the same level. Overall, although the bars or chucks 6 are anchored one above the other at their posterior end, they are of considerable length. They are also anchored at their rear end in close proximity to one above the other while they are at the same level at their front end 15.
Therefore, it has been considered appropriate here to consider them as if they occupy an approximately horizontal position during the loading of. the draw.
The stretching takes place along the center line 107 which for convenience is referred to as the center line of the draw bench.
Referring now to Figures 3 to 5, it can be seen that the anchor 13 mentioned above for the rear end of the
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buffer bars or mandrels 6, making it possible to make these oscillate and also to adjust them longitudinally on the machine, comprises for each bar or mandrel a drawer 24 which can move longitudinally with respect to the machine at the top 25 of the anchor. The top of the latter is on a hollow frame 26. The top 25 has a piece 27 in the form of a double box near the rear end of the frame, side frame pieces 28 which extend forward. starting from this double box part, and a shorter sleeve-shaped part 29 which extends towards the rear of this part.
The construction of each of the drawers is shown in the cross-sectional parts of Figures 3 and 4. Each drawer has at the rear end a portion of cylindrical shape described below, and sides 30 of rectangular cross section. bands extending in front of this part and connected at the front end by a transverse part 31 which is grooved at the upper part at 32 to receive the corresponding bar or mandrel 6, as also shown in Figure 6.
The band-shaped sides 30 of the carriage are capable of sliding movement in grooves 33 in grooves 34 of the side frame pieces 28 of the top of the anchor 13, but the cylindrical rear end is above-mentioned has a determined diameter to release these furring grooves during this movement. This rear end comprises a compressed fluid cylinder 35 provided with bases 36, 37, the rear base 36 of which is a cylindrical part which can slide in the short sleeve-shaped portion 29 of the top of the anchor. The other bottom 37 is made in one piece with the sides 30 of the drawer. The latter thus has a sliding support in the grooves 33 and in the sleeve-shaped part 29.
The compressed fluid cylinder 35 is externally threaded at 38, Figure 3, to receive a rotatable nut 39, which, as can be seen, is prevented from moving longitudinally in one.
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compartments of the double box part 27 of the top 25 of the anchor. By rotating the nut 39, in the manner which will be described, the cylinder 35 and thus the spool 24 can be moved longitudinally in small quantities so as to precisely adjust the position of the front end 15 of the bar. or of the mandrel in the die 1 when this mandrel occupies its advanced or operative position for drawing the tube, the mandrel being connected as described below to a piston 40 which can operate in the cylinder at compressed fluid.
Hitherto, in a drawing bench apparatus of the kind mentioned it was necessary to have bar shanks or the mandrihs were capable of a precision adjustment of this nature, after a certain number of drawing operations. , so as to be able to distribute the work properly over the surface of the front end of the bars or mandrels. A new adjustment may be necessary, for example, every time five tubes have been stretched. The present invention makes it possible to ensure the precision adjustment under much better conditions and at the same time to favorably cause the necessary backward movement of the bars or mandrels 6 in order to withdraw them from the die in order to be able to make them oscillate around the die. anchor 13 for a new load.
To advance and reverse the bars or mandrels, each of the pistons 40, only one of which is shown in the drawings, is suitably provided on either side with leather cup fillings 41 and is mounted at the rear end. a piston rod 42, the front end of which passes through a stuffing box 43 in the adjacent bottom 37 of the pressurized fluid cylinder 35. Outside this bottom, the rod 42 is directly connected to its front end to a rectangular block 44 which can slide forward and backward between the sides 30 of the drawer 24 and in the grooves 33 of the furring strips 34 of the side frame pieces 28 of the top 25 of the anchor.
This block 44 is provided with a groove somewhat affecting the shape of a T in plan, Figure 4, to receive from top to bottom the head 45 at the end
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of the corresponding bar or mandrel, and the groove, as well as the groove 52 of the transverse part 31 at the front end of the drawer, is determined so as to allow the oscillating or pivoting movements of the bar or chuck so to speak without any longitudinal play between the head 45 of the bar or chuck and the block 44. In reality the block 44 and the head 45 provide an articulated anchoring of the bar or chuck on the anchor 13. It will be understood that each bar or mandrel is susceptible to removal if it needs to be replaced.
When the mandrel or the bar is withdrawn the block sits back against the shoulders 46 formed in the sides 30 of the spool 24 near the front bottom 37 of the cylinder 35. At its two ends, the cylinder is provided with connections for compressed fluid 47 , 48 for the intake and exhaust of compressed air or pressurized liquid.
The admission of the compressed fluid at the rear end at 47 causes a thrust on the piston 40 which moves forward by pushing back the block 44 and by advancing the corresponding mandrel 6 in the operating position in the die at 1. On the other hand, the entry of the pressurized fluid at 48, at the front end of the cylinder 35, after a stretching operation, has the effect of removing the mandrel and so on. The actual position taken by the leading end 15 of the mandrel in the operative position in the die depends, of course, on the fine adjustment mentioned above and is liable to vary as this adjustment is made.
It will also be appreciated that this fine adjustment can be made to vary the focus of the leading end of the bars or mandrels in the loading position facing the loading section 11 of the apparatus.
The devices for ensuring the longitudinal adjustment of the two bars or mandrels are similar. Their pressurized fluid cylinders and their guns are arranged in close proximity to one above the other at the top of the anchor as will be seen in Figures 1, 3 and 5, and the only difference to
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Note is that the corresponding rotary nuts 39, to ensure small precision adjustments of the bars or mandrels are located in the respective compartments of the double box part 27 of the top of the anchor as shown in Figures 3 and 4 .
It is preferable to arrange for the longitudinal adjustments of the bars or mandrels 6 to be made at a single point, preferably the bearing 2 of the die, so that the controls are within reach. a single operator placed on a central control platform. For the adjustment of the swivel nuts 39, corresponding shafts 49 may extend one above the other along the section of the chucks 12 of the apparatus. These shafts are supported by the bearings 14 and at their ends near the bearing 2 they are connected by gears to vertical shafts 50 which are provided at their top with handwheels (not shown).
At their other ends the shafts 49 extend inside the hollow frame 26 of the anchor 13 and are provided with chain wheels 51 which are connected by roller chains 52 to hedgehog teeth 53 formed on the nuts. corresponding rotations 39 of the threaded cylinders 35. Instead of the hand-operated device, the shafts 49 may be shorter and be mated to an electrically driven transmission controlled from the central platform. Or, the shafts can be actuated by hydraulic or pneumatic cylinders via a ratchet mechanism under the control of the central platform, and so on. Regulating valves are preferably established on the central control platform for the compressed fluid cylinders 35 of the bars or chucks.
It can be noted that as a variant the movement of advance and retreat of the bars or mandrels 6 relative to the drawing die 1 can also be controlled, as for each of the mandrels or bars by a nut housed in anchoring and by A, ...-----
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through which the mandrel or the bar can be actuated under the action of the screw thread. An electric motor can then be employed to drive the nut through a suitable reduction gear and roller chains and beaters as will be understood. This arrangement can also easily allow the indispensable precision adjustments of the bars or mandrels, in particular by a superimposed slow movement control.
The devices with parallel movement for moving the front ends of the mandrels 6 from their loading position to the stretching position, and vice versa, are shown at A in Figures 1 and 2. Shown more clearly in Figures 6 to 9, they comprise on each bearing or plinth 14, a pair of levers 54 of the first order, and preferably of the double connecting rod type (see the side view of Figure 9), arranged in a vertical plane parallel to each other, under the levers having their pivot axes 55 placed in a single horizontal plane.
For the common operation of the different parallel movement devices one of the levers of each pair, namely the one on the left in Figures 6 to 8, is rigidly mounted on a horizontal shaft 56 extending along the section. mandrels 12 of the apparatus between the three bases 14 and mounted in cushions placed on them. However, the other lever of each pair is mounted on an individual pivot 57 on the corresponding bearing or base.
The levers are preferably provided with arms of the same length on the individual bearings, although, of course, the arms corresponding to the bearing located at the rear (see Figure 8) are slightly shorter than the arms of the levers corresponding to the next bearing towards front) see Figure 7), and so on, due to the inclined arrangement of the bars or mandrels 6 with respect to each other in a plan view (Figure 2). The levers occupy an inclined position at each end of their
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race, as we will easily understand.
Each pair of levers is connected at the ends by horizontal pieces or bars 58 which extend beyond the levers on one side of the chuck section and are curved from bottom to top or top to bottom, as the case may be, and when necessary, to carry at their outer end V-shaped troughs 59 or other equivalent devices which support the bars or mandrels 6.
The devices with parallel movement A are actuated by an external force in a suitable manner, in particular by a double-acting pneumatic cylinder and a crank device on one of the pedestal bearings 14, preferably the middle one. as indicated at 60 in Figures 2 and 7 and it will be understood. that when the levers 54 are actuated the bars or mandrels move in opposite directions and that the path of one, seen in section, follows an upward curve, while the path of the other is made in correspondingly, following a downward curve as indicated by the chain lines in Figures 6 to 8.
The displacement of the mandrels is obviously lateral in nature, but due to the curved or orbital shape of their course, the mandrels 6 and their support troughs 59 can exceed each other to reach their respective limit positions where the front ends 15 of the mandrels are located opposite the die 1 and the loading section 11, or vice versa, as the case may be.
The construction of the devices with parallel movement is, as can be seen, determined in such a way that on the landing or plinth located most forward, the curved paths, as a whole, are each arranged, so to speak, horizontally and terminate both in approximately the same horizontal plane as necessary to ensure proper positioning of the front ends of the mandrels facing the die at 1 and the loading section 11 respectively.
At the other plinths or landings, which are further behind the
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die and the loading section, the curved runs are still each arranged roughly horizontally but they end in approximately horizontal planes located a short distance above each other, due to the slight inclination that one of the mandrels must have in relation to the other in elevation.
The great simplicity of the transfer mechanism for the aforementioned transitional displacement of the bars or mandrels 6 will be appreciated and it will be understood that the oscillating movement to bring the bars closer to or away from the die line is caused. positively by a force transmission device. These characteristics ensure high efficiency of the machine and considerable progress is obtained by arranging the bars or mandrels in such a way that they must be moved laterally to receive the next blank while the work is being done. stretching operation on the previous tube ..
The loading section 11 of the machine is provided at its outlet with a device for feeding the blanks shown generally at B in FIG. 2 and comprises two series of saddles or blank gripping blocks 61 carried by endless chains 62, as shown in Figures 10 and 11. The saddles or gripper blocks 61 may be made of a suitable friction material or other similar material, especially that known as "Ferodo", while that the chains 62 may be of the standard type with articulations or rollers.
To bring the blanks in the continuation and under the influence of the feed mechanism B, the loading section as shown in Figure 2 is advantageously provided with a hard horizontal line of drive rollers 63 which receive the blanks one by one of sems. or horizontal supports 64 'arranged laterally, in combination with chains or conveyor belts 65 arranged in a similar manner capable of moving step by step through each other.
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mittence towards the line of the drive rollers 63, as described below.
The rollers 63 are advantageously provided with a peripheral groove for receiving the blanks (see also Figure 12) and they are preferably actuated by means of a chain 66 by the control mechanism (which will be described now). of the device for feeding the blanks B. This, Figures 2, 10 and 11, can be arranged on a base 67 which carries a motor 68 acting by means of a reduction gear 69 (preferably comprising a worm gear reduction mechanism) to operate the rollers and the feed device.
On the base is a hollow frame or its equivalent 70 which bears, at equal distances above and below the level of line 22 corresponding to the axis of a blank which is brought onto the buffer bar or the mandrel, two shafts 72, 73 respectively, the lower one 72 of which is coupled with the output shaft 74 of the reduction gear 69. Inside the frame 70, a toothed wheel 75 keyed on the shaft 72 meshes in a toothed wheel 76 of the same dimensions which can rotate on the fixed upper shaft 79. The toothed wheel 75 of the lower shaft also meshes with a toothed wheel 77 to actuate the control chain 66 of the drive rollers 63.
The toothed wheels 72, 73 on the two shafts each actuate an intermediate wheel 78 which in turn actuates a drive wheel 79 for the corresponding chain of the two endless chains 62 mentioned above. These are each carried by a pair of chain wheels 80 mounted on pins 81 in a more or less triangular frame 82. The frames 82 are in turn carried by pins 83 on which the intermediate wheels 78 are mounted. The spindle 83 of each of the frames is carried by an arm 84 which can pivot by means of a sleeve 85 around the upper or lower shaft 72, 73 respectively on which it is mounted.
The two arms 84 are interconnected by toothed sectors or quadrants 86
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attached to the sleeves 85 and the lower arm extends at 87 beyond the intermediate pin 83 and is articulated at its end 88 to the piston rod 89 of a pneumatic cylinder 90 articulated at 91 on a suitable base 92.
The triangular frames 82 of the endless chains 62 are provided at their base with bearing surfaces 93 on which the saddles or gripping blocks 61 of the chains are able to move so that two or more saddles of each chain can exercise at the same time. pressing a blank. As will be understood, the saddles 61 are pushed back into contact with the upper and lower faces of the blank, so as to clamp the latter, by the pressure exerted on the piston inside the air cylinder. tablet which is suitably established to allow the piston to perform an adjustable length stroke. Inappropriate tilting of the frames 82 is prevented by suitable stops 94 on the levers 84.
During operation of the apparatus, the blank feeder B together with the row of drive rollers 63 near the horizontal loading blocks 64 operates continuously so that as soon as a blank fed by the runners or the horizontal supports arranged laterally 64 and fall on the drive rollers 63 is drawn into the feed device, the upper and lower gripping chains and the corresponding saddles 62, 61 are pushed towards each other by the operation of the compressed air cylinder 90. The presence of the lubricant normally applied on the blanks has no undesirable harmful effect on the feed, due to the grip exerted by the saddles or friction blocks or the like 61.
The feed device B passes the blank over the buffer bar or the mandrel 6 brought in the extension of the loading section 11, and the feeding takes place until the inner end from the end of the draft
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che hits the front end 15 of the bar or mandrel. This then oscillates to position itself in the alignment of the die 1 for the stretching operation.
Sometimes it may be necessary to move the upper and lower gripping chains and their saddles 62, 61 apart by causing the air cylinder 90 to act before the bar or mandrel 6 oscillates to place itself in the axis of the die. view of a stretching operation, because the bar or mandrel performs orbital motion when it is oscillated to bring it into that alignment and the chains must be able to pull apart to allow this motion.
This may not be necessary for all tube sizes, as in many cases the force transmitted to the tube or blank, when placed on the bar or mandrel, may be sufficient to allow the end of the tube to pass longitudinally without touching the gripping chains 61, 62 before being brought by an oscillating movement into the extension of the die for the drawing operation.
The operation of the feeding device B for loading the blanks can be checked from the central control platform already mentioned. Thus, a valve or other suitable adjusting device of the air cylinder 90 can be established at this point.
The blanks are fed into the horizontal row of drive rollers 63 while they are arranged horizontally, and selectively, that is to say one by one, in determined order. For this purpose, and as shown in Figure 12, the sideways placed horizontal flanges or supports 64 are each provided, near the row of rollers 63, with a V-shaped recess 95 for receiving a blank. as shown (several blanks being shown in the drawing by a double circle), when the conveyor chains or belts 65 are advanced one degree intermittently.
Beyond the lodge-
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ment 95, towards the row of rollers 63, the soles or supports 64 then have an end surface inclined up and down 96 so that when a blank is lifted out of the housing 95 (see the blank shown in chain), it descends by its own weight along the inclined plane 96 to arrive on the rollers. The lifting is produced by one or more oscillating members 97 mounted on supports 98 and which can be pivoted from bottom to top by means of a reversible compressed air cylinder 99 mounted more or less vertically on one of the pillars of support 100 of this part of the device.
The piston of this cylinder also actuates pawls such as 101, which engage ratchet wheels 102 on adjacent pulleys or chain wheels, such as 103 of conveyor chains or belts 65. During the upward stroke of the piston the or the pivoting members 97 is or are raised to lift the blank out of the V-shaped housings 95 formed in the soles or supports 64 so that the blanks descend along the places inclined towards the row of rollers 65. During the return stroke, the ratchet and ratchet mechanism 101,102 advances the conveyor chains or belts 65 by one degree and a new blank is fed into the housings in the direction indicated by the arrow, and and so on.
The blanks are shown placed side by side on the supports or soles for intermittent movement and they can thus be placed by hand or under the action of an appropriate feed mechanism, for example a box, hopper. or other similar device. The control of the air cylinder 99, and the last mentioned feeder if used, can be done from the aforementioned central control platform. Figure 12 also shows the mode of monta.ge rollers 63 between the side members 104 of the frame. A control ratchet wheel 105 for one of the rollers is also shown and co-operates with the chain 66. A stopper 106 stops the blanks as they occur.
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are brought onto the rollers 63.
When a blank has been selectively fed onto the horizontal row of rollers 63 in the loading section and is then loaded onto a bar or mandrel 6a by the feeder B, Figure 2, 10 and 11 , we give the bar or the mandrel its transition movement to bring it, with the blank which is placed there, opposite the die at 1, Figures 1 and 2. It is then made to advance inside the die and a stretching operation is then carried out, the gripping device 6 on the carriage 5 engaging the blank, either automatically or by hand, while the carriage is traversed by its chain 7 to perform the stretching. The loading takes place on the center line 22, Figures 2 and 10, and the stretching along the center line 107, Figure 1.
It will be understood that during loading and stretching the blank and the corresponding tube move along axes situated in one and the same horizontal plane. At the end of the stretching operation, the carriage 5 is returned to the initial position for a new operation, and so on. At the ends of the drawing bench, ramps such as 108, or other suitable devices, can be established to release the usual hook (s), with the aid of which the carriage is attached to its chains 7, 20. The hook (s) can be reattached to the channels if necessary, either by hand or automatically as will be understood.
After stretching, it is necessary to unload the stretched tubes. In known apparatuses, when the drawing has been completed, the tubes are brought on horizontal bars or runners, extending over the side of the drawing bench. In these known devices it has been found (because the receiving flanges can be without appreciable depth, so that their upper surfaces must have only a very slight slope to allow the unloading of the tubes or their equivalents as a result of the space necessarily reduced between the underside
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of these in the stretching position and the upper surfaces of the bed of the carriage drive chain, such as 7),
that the drawn tubes or other similar objects which bend somewhat when they are stretched and deposited on the soles do not discharge themselves from the latter. As a result, it was necessary to have recourse to an additional worker to remove the tubes or their equivalents from the footings and to unload them in the usual receiving box.
According to this invention, and as shown in Figures 2 and 12, there is laterally with respect to the drawing bench 3 and on the side of the latter opposite to that where the loading section is located, a series of bars or soles 109 capable of normally occupying a horizontal position at the same level above the drawing bench to receive the tubes when they are drawn, as can be seen by the chain lines in FIG. 12. bars or soles 109 are each carried by a set of levers 110 mounted on the drawing bench 3 and operating in such a way as to incline the segments, they up and down outwards from the drawing bench to bring them in the position shown in solid lines, in order to unload the tubes in the usual boxes.
The inclined position is preferably given by an air cylinder 111 mounted on one side of the draw bench. The cylinder is horizontal and the rod 112 of its piston is connected by means of a short hinged connecting rod 113 to an arm 114 placed approximately centrally on a balanced shaft 115 which extends along the side of the bench. stretching. This shaft carries a series of arms 116 extending from the other side of the arm 114. These arms are connected by means of grooved articulated connecting rods 117 to the sets of corresponding levers 110 of the various bars or soles. 108.
Each of these lever sets comprises a short lever 118 hinged at one end to a fixed axle 119 disposed along the side of the draw bench 5 above and outside the shaft.
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115. At its other end, this lever is articulated at 120 at the outer end of the corresponding sole 109. Each set also includes a longer lever 121, one end of which is articulated on a fixed axis 122 at approximately the same. level than the axis of the shaft 115 and disposed between the latter and the draw bench 3. At its other end this lever is articulated at 123 to the sole 109 approximately in the middle of the length of that -this.
When the sole is horizontal, that is to say that it occupies the position to receive a tube, as is shown in chain lines, the two levers are parallel to each other as also shown by the lines in chain lines. However, they do not constitute a system of parallel connecting rods, as they are of different lengths. As will be understood, the arrangement is such that when the air cylinder 111 is tilted, the various soles 109 execute a slightly curvilinear or orbital movement to arrive in the inclined position shown in solid lines.
Thus, in moving outwardly, the soles tilt up and down and outward with respect to the draw bench at a sharply and gradually increasing angle to their upper surface, the an- gle of inclination eventually becoming considerable in comparison with the very slight inclination mentioned above, so that the tubes, whatever the curvature they have taken, discharge themselves freely and methodically into the collecting boxes . Furthermore this can be done without being hampered by the development of the guide bed 9 of the chain.
The connecting rod systems are suitably balanced at 124 to ensure smooth operation and return of the soles 109 to the horizontal position. In the apparatus shown, it is also necessary to arrange the soles so that they can be returned to the horizontal position in successive order, starting from the rear end of the shoe.
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stretching bench 3, so that the wheeled carriage 5 does not encounter any obstacle during stretching. During operation of the apparatus, the air cylinder 111 is arranged to straighten all the shoes 109 to the position shown in solid lines whenever a stretching operation has been completed.
The wheeled carriage is then brought back to the base of the die by the controlled chain 20, FIG. 2, and the air cylinder 111 then reverses its action.
In their inclined position, Figure 12, the flanges are located outside the tracks 4 of the wheeled trolley 5, but when they occupy their horizontal position they must be in place on the bench to receive the tubes and under these conditions they are in the path of the cart. This need not necessarily be done, but it is advantageous that in their horizontal position the soles are located below and as close as possible to the tubes.
In such a case, and as shown, a series of rocking levers 125, having their bearing point on the drawing bench 3, engage with projections 126 formed on the levers 121 and maintain the soles 109 in an inclined position until a tilting device 127 arranged under the carriage 5 strikes, during the stretching of the next tube, each tilting lever in turn, so that the soles can only be returned to their receiving position one by one under the action of the counterweight 124 and after the carriage has passed the respective soles. It will also be observed that the tubes are nevertheless supported by the flanges as the stretching takes place, so that they are not liable to bend inappropriately.
The tube unloading device thus described with reference to Figures 2 and 12 operates satisfactorily regardless of the length of the tube subjected to stretching.
This is an important advantage as it allows the draw bench apparatus, which might normally be intended not to process
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as tubes of great length, to also treat tube fragments in order to avoid, for reasons of economy, the rejection of pieces of blanks.
The operation of the sole 109 can be checked from the central control platform. Thus, an adjustment valve or other suitable device for adjusting the control cylinder 111 of the soles can be fitted on this platform. The grooved articulated connection rods 117 allow free movement of a certain amplitude before the cylinder comes into play to incline the soles and also facilitate their return as will be understood.
It will be seen from the foregoing description that the draw bench apparatus described has important advantages in practice. It is of paramount importance that the bars or mandrels 6 occupy an approximately horizontal position at the end of their transition stroke and that the draw bench 3 as well as the row of rollers 63 of the load section ment 11 for loading blanks on bars or mandrels are horizontal and support blanks and tubes in one and the same horizontal plane (see Figure 12) because in this way the height of the machine can be kept within limits advantageously low, the construction can be simplified and the loading and stretching operations can be precisely monitored.
All this facilitates the manufacture of the tubes and as the devices controlled by an external force are capable of being used for most or all of the operations of adjusting bars or mandrels as well as for the adjustment of other members, it is possible can to an exceptional extent rely on the operation of the apparatus. Being able to exercise control over the various opera- tions from a single station or central command platform as described increases the effectiveness of oversight and command by outside forces of operations. adjustment
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mentioned, combined with the control of a central station, contributes effectively to increase the efficiency of the apparatus allowing to accelerate to the greatest extent the operation of the machine.
CLAIMS
1.- Stretching process of the kind specified characterized in that the loading of the blanks on the buffer bars or mandrels and the stretching of the metallic objects are carried out in such a way that the blanks as well as the finished products move during these operations along approximate, slow horizontal axes.