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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.