<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements aux mécanismes à former et à enfoncer des clous, et aux clous ainsi formés ".
La présente invention est relative à des méca- nismes à former et à enfoncer des clous dans lesquels les clous sont formés à partir d'un fil continu et enfoncés dans la matière à clouer telle que les semelles de chaus- sures.
Une caractéristique importante de l'invention consiste en un dispositif trancheur du fil perfectionné formant un type perfectionné de clou. Dans les machines @à former et à enfoncer les clous auxquelles la présente invention est relative, il est très difficile d'obtenir
<Desc/Clms Page number 2>
une pénétration d'aplomb et efficace des clous. Ceux- ci doivent être pourvus d'une pointe relativement fine pour pénétrer facilement dans la matière à clouer.
Une telle pointe est obtenue le plus facilement en cou- pant obliquement le fil continu à partir duquel on forme les clous. Mais une pointe formée de cette façon est nécessairement décalée par rapport à l'axe longitudinal du clou formé et à une tendance, lors de la pénétration, de dévier dans la direction de ce décalage et par consé- quent de pénétrer d'une manière non efficace dans la matière qu'on cloue.
En d'autres termes, un clou de ce genre avec pointe formée obliquement dévie souvent en entrant dans la matière à clouer de façon qu'il en résulte une pénétration courbe et ce résultat est particulièrement contrariant lorsqu'on traite des matières relativement dures.
Suivant la présente invention, la pointe oblique des clous est déplacée par le dispositif tran- cheur perfectionné jusque dans une position qui coïncide essentiellement avec l'axe longitudinal des clous, ce qui entraîne un perfectionnement marqué dans les caracté- ristiques de pénétration d'aplomb du clou formé.
L'invention a en outre comme objet un porte- ouvrage perfectionné qui est aussi adapté de façon à pro- voquer la pénétration d'aplomb en maintenant sûrement l'ouvrage pendant le fonctionnement de la machine.
D'autres particularités de l'invention sont également représentées dans les dessins ci-annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue latérale d'une machine à former et à enfoncer des clous réalisée suivant 1'invention.
La figure 2 représente en détail la partie de,
<Desc/Clms Page number 3>
cette machine comprenant la tige opératrice et le bras de soulèvement pour la commande à l'aide d'un moteur.
La figure 3 est une vue en élévation frontale fragmentaire illustrant en détail la disposition pour la com- mande à l'aide d'un moteur.
La figure 4 est une vue de face de la tête opé- ratrice après enlèvement du couvercle.
La figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une vue d'arrière de l'extrémité inférieure de la tête opératrice.
La figure7 est,à plus grande échelle, une vue, partiellement en coupe du dispositif de pénétration montrant la forme de bout employée.
La figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 4. ,
La figure 9 est une vue en plan de l'élément mo- bile en forme de lame.
La figure 10 est une vue correspondante de l'élé- ment fixe en forme de lame.
La figure 10a est une vue de détail fragmentaire montrant une forme modifiée de l'élément fixe en forme de lameo
La figure 10b est une coupe correspondante suivant /lame. la ligne 10b-10b de la figure 10a de l'élément fixe en forme de/
La figure 11 est une coupe faite essentiellement suivant la ligne 11-11 de la figure 4.
La figure 12 est une coupe correspondante montrant l'élément mobile en forme de lame dans la position d'enfoncement des clous.
La figure 12a est une coupe verticale partielle de la tête opératrice montrant un clou en position d'insertion ou d'enfoncement.
La figure 12b est une coupe verticale partielle correspondante de la tête opératrice montrant le clou enfoncé.
La figure 13 est une vue représentant le type de
<Desc/Clms Page number 4>
clou formé par la machine suivant l'invention.
La figure 14 est une vue latérale correspondante.
La figure 15 estune vue latérale,partiellement en coupe,du porte-ouvrage.
La figure 16 est une vue de face d'une partie du porte-ouvrage.
La figure 17 est une coupe suivant la ligne 17-17 de la figure 15.
La figure 18 est une vue latérale d'une variante de la machine suivant l'invention conçue pour clouer du bois ou une ratière semblable.
La figure 19 est une vue de face correspondante.
La figure 20 est une vue en plan de la table à ouvrage représentée aux figures 10 et 19.
L'invention concerne en général un mécanisme à former et à enfoncer des clous,comportant des moyens pour former une pluralité de clous à partir d'un fil continu et des moyens asso- ciés pour enfoncer les clous formés de manière à joindre des couches de matière. Les divers éléments de la machine sont dispo- sés et associés de façon qu'un cycle opératoire entier soit effectué de manière rapide et efficiente par une seule manoeuvre de l'opérateur.'Le dispositif d'actionnement es t, dans la forme de réalisation préférée de l'invention,un dispositif commandé par un moteur.
La machine à former et à enfoncer des clous construite suivant l'invention et représentée à la figure 1 comprend une section de bâti inférieure 25 comportantà son extrémité supé- rieure une tablette 26 et portant une section de bâti supérieure 27 s'étendant vers le haut au-dessus de la tablette.La section de bâti supérieure 27 s'étend vers l'avant à son extrémité supérieure, de manière à former un support pour une tête opératrice 28 et comporte une console 29 attachée à l'arrière de sa partie supé- rieure et destinée à supporter un porte-bobine 30 servant au pla- cement d'une bobine de fil,à partir de laquelle les clous peuvent être formés.
Un élément de porte-ouvrage 31 est disposé sur la
<Desc/Clms Page number 5>
26 en alignement vertical avec la tête opératrice 28. Un /guide approprié/ 32 pour 1 ouvrage est monté sur laection de bâti supé- rieure 27 et est destiné à placer l'ouvrage sur le rap- port 31 dans la position requise par rapport à la tête opératrice 28.
La section de bâti supérieure 27 comporte un palier supérieur 33 et un palier inférieur 34 agencés pour recevoir une tige opératrice 35 destinée à se mou- voir suivant un mouvement alternatif vertical. Cette tige opératrice 35 s'étend auidessus de la section de bâti supérieure 27 jusqu'à une tête transversale 36, qui, à son tour, s'étend vers l'avant de manière à servir de logement pour un élément en forme de piston de la tête opératrice 28. L'élément en forme de piston précité sera décrit plus loin.
La tige opératrice 35 s'étend également, à travers le palier 34 disposé dans la section de bâti supérieure 27, jusqu'à une connexion avec le dispositif d'entraînement de la machine. Dans la forme de réalisa- tion préférée de l'invention représentée à la figure 1, ce dispositif d'entraînement èst un bloc 37 à moteur de commande, mais il est clair que la machine peut aussi facilement être agencée de manière à être actionnée manuel- lement. La connexion au bloc 37 à moteur de commande comprend une bielle 38 connectée à la tige opératrice 35 et s'étendant vers le bas à l'intérieur de la section de bâti inférieure 25 jusqu'à un point où elle est atta- chée au bloc 37.
La bielle 38 supporte également une tige de connexion 39 aboutissant à un bras de soulève- ment 40, qui actionne l'élément de porte-ouvrage 31, d'une manière qui sera décrite de manière plus détaillée, ci-dessous. Une console 41 est montée sur la bielle 38 pour supporter la tige de connexion 39 et pour servir de butée supérieure pour un ressort de compression 42, qui est emmanché'- sur l'extrémité inférieure de la tige de
<Desc/Clms Page number 6>
connexion 39 et qui sert à la fois comme point d'ajuste- ment pour la pression appliquée par l'intermédiaire du bras de soulèvement 40 et comme moyen pour bloquer la bielle 38 en position appropriée, après achèvement d'une course.
Le bloc 37 à moteur de commande (voir figures 2 et 3) comprend un moteur électrique 43 monté sur une console 44 fixée à la section de bâti inférieure 25, et commandé par un circuit électrique approprié .(-non repré- senté), à partir d'une boite de commutation 26a, disposée, de manière accessible, sur le côté inférieur de la ta- blette 26. L'arbre 45 du moteur 43 s'étend vers le haut et est incliné en formant avec la direction verticale un angle suffisant pour qu'une vis sans fin 46 portée par le dit arbre 45 soit en prise d'entraînement avec une roue à denture hélicoïdale 47, montée sur un arbre de manivelle 48, disposé horizontalement au dessus du moteur 43 et supporté par des paliers 49 et 50 prévus dans la console 44.
La roue à denture hélicoïdale 47 est montée sur l'arbre 48. de manière à être associée à un élément d'embrayage moteur 51, la roue à denture hélicoïdale 47 et l'élément d'embrayage 51 étant tous deux agencés de manière à tourner librement sur l'arbre de manivelle 48. Un second élément d'embrayage entrainé 52 est calé sur l'arbre de manivelle 48 en regard de l'élément d'embrayage moteur 51 et est pourvu d'une broche d'accouplement 53, qui peut être relâchée de manière à venir en prise avec l'élément d'embrayage moteur 51. La broche d'accouplement 53 est disposée dans une rainure longitudinale ménagée dans l'élément d'embrayage entraîné 52 et est maintenue en place, de manière coulissable, par des plaques 54 fixées sur l'élément d'embrayage 52.
Un ressort de broche d'acoou-
<Desc/Clms Page number 7>
plement 55, disposé à l'intérieur de l'élément 53,comme l'indique la figure 2,et également maintenu en place par une plaque 56 fixée sur l'élément d'embrayage 52, sollicite la broche d'accouplement 53 à venir en prise avec l'élément d'embrayage moteur 51. La broche d'ac- couplement 53 est retenue en position rétractée par un levier de retenue 57, qui pivote en 58 (voir fig.3) sur la console 44, le dit levier 57 pouvant être action- né de manière à relâcher la broche d'accouplement 53 en abaissant une pédale opératrice 59. La pédale 59 est montée, de manière à pouvoir pivoter, à la base de la section de bâti inférieure et s'étend, de manière appropriée, à l'avant de la machine.
Une tige 60 on- necte le levier 57 à la pédale 59, le levier 57 étant normalement maintenu en position de retenue par un res- sort de tension 61, fixé à une console 62 disposée sur la console 44 du moteur.
Lorsque la broche d'accouplement 53 est re- lâchée de manière à venir en prise avec l'élément d'em- brayage moteur 51, le mouvement de rotation du moteur 43 est transmis,par l'intermédiaire de la roue sans fin 46, de la roue à denture hélicoïdale 47, de l'élé- ment d'embrayage moteur 5%et de l'élément d'embrayage entraîné 52, à l'arbre de manivelle 48, et dès lors à un plateau de manivelle 63 monté à l'extrémité fron- tale de l'arbre de manivelle 48 et pourvu d'un bouton de manivelle 64 occupant une position excentrique sur le dit plateau.
Un assemblage, à four@ne 64a. est calé, sur ce bouton de manivelle 64 pour recevoir l'extrémité inférieure de la bielle 38 précitée en sorte que la ro- tation de l'arbre de manivelle 48 provoque un mouve- ment alternatif de la tige opératrice 35 servant à l'actionnement de la tête opératrice 28.
<Desc/Clms Page number 8>
La tête opératrice 28 comprend un mécanisme d'alimentation en fil et un dispositif trancheur du fil pour former des clous, associés à un élément en forme de piston 65 agencé de manière à enfoncer les clous formés. Les divers éléments de la tête opératrice 28 sont assemblés sur un bloc de tête opératrice 66, qui est monté sur la partie faisant saillie vers l'avant précitée de la section de bâti supérieure et qui possède des rainures et évidements agencés pour loger les élé- ments précités. Des plaques latérales 67, une plaque de sommet 68 et une plaque de recouvrement 69 sont fixées au bloc de tête 66, ]le manière à enfermer la tête opératrice 28.
Le mécanisme d'alimentation en fil comporte un bloc d'alimentation 70 logé par glissement dans le bloc de tête opératrice 66 (voir fig.4 et 8) et pourvu d'une lame d'alimentation 71, qui est pressée élasti- quement, autour d'un point de pivotement 72 par un res- sort 73 de manière à venir en prise avec le fil 74 ve- nant du portebobine 30. Le bloc d'alimentation s'étend vers l'arrière dans une ouverture ménagée dans le bloc de tête opératrice 66, de manière à être associé à une came 75, qui pivote sur la section de bâti supérieure 27 et est abaissée pendant chaque course de la tige opé- ratrice 35 par une saillie 76 s'étendant vers le bas à partir de la tête transversale 36.
Un ressort 77 est disposé contre le côté inférieur de la partie faisant saillie vers l'arrière du bloc d'alimentation 70, de manière à maintenir élastiquement celui-cien position élevée. Un bloc fixe 78 est disposé verticalement au dessus du bloc d'alimentation 70 et est pourvu d'une lame de retenue 79 similaire à la lame d'alimentation 71, la dite lame de retenue étant similairement pourvue d'un ressort 80 l'amenant en prise avec le fil 74 autour h
<Desc/Clms Page number 9>
d'un pivot 81. La lame de retenue 79 permet au fil 74 d'être amené vers le bas, mais empêche le retrait du dit fil tant que la dite lame n'est pas dégagée du fil.
Pendant le fonctionnement de la machine, le bloc d'alimentation en fil 70 est abaissé par le dispo- sitif décrit ci-dessus, comprenant la came 75 et la tête transversale 76, lors de chaque course de la tige opé- ratrice 35. Lorsque le bloc d'alimentation 70 est abais- sé, la lame d'alimentation 71 saisit le fil 74 et le fait descendre d'une distance correspondant à la trajec- toire vers le bas de bloc d'alimentation. La longueur de cette trajectoire, qui, comme il apparaîtra plus clairement ci-dessous, détermine la longueur du clou formé,est variable grâce à un mécanisme de réglage dis- posé sur la tête opératrice 28.
Le mécanisme de réglage consiste en une tige de placement 82 montée élastique- ment dans la plaque de sommet 68 et s'étendant vers le bas jus qu'à un point de contact avec la saillie arrière du bloc d'alimentation en fil 70. La tige 82 sert de butée d'arrêt supérieure déterminant la position élevée du bloc d'alimentation 70 et règle donc la longueur de la trajectoire vers le bas du bloc d'alimentation 70 et par conséquent la quantité de fil 74 fournie par ce dernier. La tige 82 est réglable/de manière à faire va- rier la position élevée du bloc d'alimentation 70,par contact, à son extrémité supérieure,avec une came excen- trique 83, qui est également montée sur la plaque de sommet 68.
La tige 82, étant montée élastiquement comme indiqué ci-dessus, est maintenue en contact avec cette came 83, et cette extrémité supérieure est agencée de manière à se déplacer régulièrement de l'une à l'autre encoche d'une série d'encoches 84 ménagées dans la surface de la came 83. Les faces dus encoches 84 ont
<Desc/Clms Page number 10>
un angle d'inclinaison faible. Ces encoches 84 corres pondent à des positions de la tige 82, qui donnent des longueurs de clous particulières, comme indiqué sur un cadran 85 associé à un levier 86 prévu pour actionner la came 83. L'extrémité supérieure de la tige 82 a une forme conique, dont les cotés inclinés forme entre eux un angle légèrement plus petit ( de préférence 2 plus petit ) que l'angle compris entre les faces des enco- ches 84.
Cet agencement assure une assise appropriée à l'extrémité supérieure de la tige 82, qui peut possé- der une pointe légèrement arrondie dans les encoches 84.
Le dispositif trancheur servant à former les clous comprend un élément fixe en forme de lame 87 fixé à l'extrémité inférieure du bloc de tête opératrice 66, et un élément mobile approprié en forme de lame 88 comportant une saillie en forme de broche 89 s'adaptant dans une ouverture correspondante 90 ménagée dans l'élé- ment fixe en forme de lame 87 et servant comme pivot pour l'élément mobile en forme de lame 88. Cette saillie en forme de broche 89, s'étend à travers l'ouverture 90 et à travers une ouverture similaire 91 ménagée dans le bloc 66, pour recevoir une rondelle 92 et des contre- écrous d'ajustement 93 ou d'autres moyens de fixation similaires sur une partie filetée 94.
La partie filetée 94 comporte un méplat 95 et la rondelle 92 es adaptée au contour de ce méplat en sorte que la rondelle 92 tourne en même temps que la saillie en forme de broche 89 lorsque la lame mobile 88 tourne, et empêche ainsi ce pivotement de faire varier l'ajustement des contre- écrous 93. L'élément mobile en forme de lame 88 présente une surface de travail 96 de configuration conique, et l'élément fixe en forme de lame 87 présente une partie évidée correspondante 97. Un passage 98 est formé dans CI(
<Desc/Clms Page number 11>
l'élément en forme de lame mobile 88, qui est agencé de manière à recevoir et à placer le fil 74 en vue des opérations de formation et d'enfoncement des clous.
Le passage 98 est disposé perpendiculairement à et diamétralement par rapport à la saillie en forme de broche 96 et est agencé de manière à interseoter par- tiellement la surface de travail 96 de l'élément mobile en forme de lame 88, en sorte qu'il se présentera son extrémité réceptrice comme une fente 99, dont un bord 100 sert d'arête tranchante. Des feutres supplémentai- res 101 et 102 sont formées dans la surface de travail 97 de l'élément fixe en forme de lame 87 pour coïncider avec la fente 99 ménagée dans l'élément mobile en forme de lame 88 dans les positions respeotrives de formation et d'enfoncement des clous, et la fente supplémentaire 101 dans la position de formation des clous est égale- ment pourvue d'un bord tranchant 103, qui sera décrit plus en détail ci-après.
Le fil 74 est fourni au dispositif trancheur par le mécanisme d'alimentation en fil décrit ci-des- sus, par l'intermédiaire d'un tube de guidage 104, qui conduit le fil 74 dans le passage formé, dans le dis- positif tranoheur du fil, dans la position de formation des clous, par le passage 98 et la fente 99 dans l'élé- ment mobile en forme de lame 88 et par la fente supplé- mentaire 101 dans l'élément fixe en forme de lame 87.
Lorsque l'élément mobile en forme de lame 88 pivote autour de sa saillie en forme de broche 89, une lon- gueur du fil 74 est séparée par les arêtes tranchantes 100 et 103 prévues sur les éléments en forme de lame, et cette longueur de fil est amenée dans le passage 98 ménagé dans l'élément mobile en forme de lame 88 vers la position d'enfoncement du clou. Dans cette position,
<Desc/Clms Page number 12>
le passage 98 et la fente 99 sont en alignement avec la fente supplémentaire 102 pour recevoir le dispositif de pénétration 105 porté par l'élément en forme de piston 65.
L'élément en forme de piston 65 est monté sur la tête transversale 36 de manière à s'étendre vers le bas à travers'le bloc de tête opératrice 66, et est agencera son extrémité inférieure de manière à porter le dispositif de pénétration 105, qui est agencé de manière à passer au travers du dispositif trancheur dans la po- sition d'enfoncement des clous et à faire$ pénétrer les clous formés par le dispositif trancheur.
L'élément en forme de piston 65 et le dispositif trancheur sont associés à l'aide d'un dispositifà came, qui consiste en un bloc de came 106 fixé à l'extrémité inférieure de l'élément en forme de piston 65,en un bras de came 107 s'étendant vers le haut et disposé sur l'élément mobile en forme de lame 88, et en une came en forme de gâchette, qui pivote sur le bloc de tête 66, en 109, et est associée au bloc de came 106 et au bras de came 107.
Lors d'une course descendante de la tige opé- ratrice 35 la tête transversale 56 est abaissée, en sorte que l'élément en forme de piston 65 et la saillie 76 associée à la came d'alimentation en fil 75 se dépla- cent simultanément vers le bas. Au début de la course, la came d'alimentation en fil 75 est actionnée de manière à déplacer le bloc d'alimentation vers le bas de façon 4 fournir une longueur de fil au dispositif trancheur.
Lors de la continuation du mouvement descendant, la came d'alimentation en fil 75 atteint la position indi- quée en traits mixtes à la figure 8,en sorte que la saillie 76 de la tête transversale s'écarte de la sur-
<Desc/Clms Page number 13>
face de la came et que l'alimentation en fil est arrêtée.
Lorsque ceci se produit, le bloc de came 106 monté sur l'élément en forme de piston 65.vient en contact avec le /107/ bras de came/dirigé vers le haut, monté sur l'élément mobile en forme de came 88, et fait pivoter cet élément en forme de lame, en sorte qu'un clou est formé et est amené dans la position d'enfoncement. Lorsque le mouve- ment descendant se poursuit, le dispositif de pénétra- tion 105 est amené à pénétrer dans le passage décrit ci-dessus formé dans le dispositif trancheur et à enfon- cer le clou formé.
Lorsque cette opération est terminée et que la tige opératrice 35 commence sa course ascendante, la came en forme de gâchette 108 est amenée en contact avec le bloc de came 106,lors de la continuation du mou- vement vers le haut de l'élément en forme de piston 65, en sorte que la came 108 est amenée à pivoter et ramène ainsi l'élément mobile en forme de lame 88, par action sur le bras de,came 107, dans la position de Une butée for est prévue pour la lame mobile 88 dans la position de formation des clous. Pendant la trajectoire vers le haut de l'élément en forme de piston 65, le bloc d'ali- mentation en fil 70 et l'élément en forme de came 75 y associé sont ramenés@ par soulèvement dans leur position initiale grâce au ressort 77.
Le type de clou 110,formé et enfoncé dans les opérations qui viennent d'être décritesest illustré aux figures 13 et 14. Il apparaît de la description ci-dessus que les clous 110 sont formés en coupant le fil continu 74 à des intervalles correspondant à la longueur de clou requise, et que le fil 74 est coupé obliquement en raison de la configuration conique des surfaces de tra- vail 96 et 97 des éléments en forme de lame 88 et 87 respectivement.
<Desc/Clms Page number 14>
La manière oblique, dont le fil 74 est coupé, est conçue de manière à donner aux clous 110 des extré- mités pointues, de façon qu'ils puissent facilement être enfoncés, et on a estimé jusqu'à présent que la facilité de pénétration était en relation directe avec l'acuité de la pointe formée obliquement. Comme on l'a spécifié ci-dessus, il s'est avéré très difficile d'obtenir une pénétration d'aplomb parfaite avec des clous à pointes formées obliquement. La demanderesse a constaté qu'on remédie à cette difficulté en déplacant ou en décalant la pointe oblique lll,prévue à l'extrémité de tête du clou 110, jusqu'à une position telle qu'elle coïncide sensiblement avec l'axe longitudinal du clou, même si ce déplacement émousse quelque peu la pointe 111.
Ce déplacement de la pointe 311 est accompli par le dispositif trancheur suivant l'invention pen- dant l'opération de formation du clou. En particulier, ce déplacement est effectué en donnant à l'arête tran- chante 103 sur la fente supplémentaire 101 de l'élément fixe en forme de lame 87 (voir fig.10) une forme courbée suivant un rayon perpendiculaire à l'axe longitudinalo de la fente 101. Cette forme d'arête tranchante 103 semble exercer une poussée sur la pointe de pénétration oblique formée/lorsque le fil 74 est suffisamment coupé pour permettre le déplacement requis.
Pour un dispositif trancheur agencé pour être utilisé avec un fil de cali- bre 19, la demanderesse a constaté qu'un rayon de for- mation de l'arête tranchante 103 de 0,710 pouce donne d'excellents résultats, bien que ce rayon puisse devoir être ajusté, pour des dimensions de fil différentes, lorsque la matière à cl&uer est d'un type spécial.
L'action de formation de la pointe du clou de
<Desc/Clms Page number 15>
l'arête tranchante 103 peut également être réglée pour des conditions différentes sans modifier le rayon de sa forme courbée en le recouvrant d'un angle de coupe négatif c'est-à-dire en formant l'arête tranchante 103 de façon qu'elle ne soit pas en fait une arête tranchan- te mais qu'elle soit agencée de manière à trancher le fil 74 par écrasement. La forme caractéristique de la pointe de clou 111, illustrée aux figures 13 et 14, est accentuée par une telle disposition de l'arête tranchante 103.
La matière à clouer est supportée en aligne- ment avec la tête opératrice 28 par l'élément de porte- ouvrage 31. Dans les machines servant à appliquer des semelles aux chaussures, cet élément de porte-ouvrage 31 comprend, de préférence, une igorne 112 mobile en direction verticale et oomportant une tige 113 pou- vant coulisser dans un logement disposé sur la tablette 26. Le logement pour l'élément de porte-ouvrage 31 consiste en un manchon fixe 114 disposé verticalement et s'étendant à travers une ouverture, à laquelle il est fixé, ménagée dans la tablette 26, et en un manchon 115 pouvant coulisser et tourner dans le manchon fixe 114, dans lequel il est monté.
Une particularité importante de l'élément de porte-ouvrage 31 de la présente invention est l'agence- ment de la tige 113 de la bigorne en vue de prévoir une surface d'appui complète dans le manchon mobile 115, lorsque la bigorne 112 est dans sa position de soulève- ment extrême, comme indiqué à la figure 14. Cet agence- ment supporte fermement la bigorne 112 en sorte que celle-ci ne se déplace pas pendant les opérations d'en- foncement des clous et a, de cette façon, un effet impor- tant sur le fonctionnement adéquat de la machine.
<Desc/Clms Page number 16>
Le manchon mobile 115 comporte une partie agrandie formant collier 116 à son extrémité supérieure, qui limite son mouvement descendant dans le manchon fixe 114. Le mouvement ascendant du manchon mobile 115 est freiné élastiquement par un ressort 117 emmanché sur le manchon fixe 114 entre des épaulements formé par le dessous de la tablette 26 et une rondelle 118 montée sur la partie saillante inférieure du manchon mobile 115 et maintenue en place par un fil élastique 119 disposé dans une rainure circonférentielle ménagée dans le manchon mobile 115 et dans un évidement correspondant formé dans la face inférieure de la rondelle 118. La bigorne 112 de l'élément de porte-ouvrage 31 est réglable en direction verticale, grâce à l'engagement par glisse- ment de la tige 113 dans le manchon mobile 115.
La bigorne 112 peut être fixée dans une position verticale ou éle- vée ajustée au moyen d'une pièce intercalaire 120 montée sur la tige 113 de la bigorne, des dents à rochet étant formées dans la dite pièce intercalaire et coopérant avec un levier à cliquet 121, qui pivote sur le manchon mobile 115, de manière à maintenir la bigorne 112 dans une position élevée voulue, dont elle peut être libérée.
La pièce intercalaire 120 et le levier à cliquet 121 sont agencés de façon que la bigorne 112 puisse être libérée de façon à en permettre un ajustement vers le bas en dégageant le levier à cliquet 121 sans causer de mouvement ascendant appréciable de la bigorne.
Une autre particularité de l'élément de porte- ouvrage 31 de la présente invention est un dispositif de freinage destiné à amortir le mouvement descendant de la bigorne 112, lorsque le levier à cliquet 121 est déclenché de manière à déplacer la bigorne 112 vers une position abaissée. Ce dispositif comprend une cheville 124 en laiton ou en une autre matière appropriée, montée de
<Desc/Clms Page number 17>
manière réglable,dans le manchon mobile 115 grâce à un ressort 125 et à une vis de blocage 126. Par ajustement de la vis de blocage 126, une pression peut être excer- cée par l'intermédiaire du ressort 125,sur la cheville 124, ce qui permet de régler la vitesse de descente de la bigorne 112, en sorte que celle-ci se déplace lentement.
Dans sa position de complète élévation, la bigorne 112 est située à une très faible distance, dans la direction verticale.de la tête opératrice 28, de manière à placer la pièce à l'endroit voulu pour les opérations d'enfoncement des clous. L'extrémité de la bigorne 112 est pourvue d'une enclume de rivetage 122 formée de rainures concentriques, comme indiqué à la fig.15. Le dispositif de pénétration 105 susmentionné est également pourvu d'un bout concave comme illustré à la figure 7. La configuration de l'extrémité du dis- positif de pénétration 105 centre l'extrémité de la tête 123 du clou 110 pendant l'opération d'enfoncement du clou et tend également à former une tête sur le clou enfoncé.
L'extrémité de tête 123 a une forme courbée en sens inverse par rapport à la pointe de pénétration 111 (voir figues 13 et 14), la dite extrémité de tête étant formée complémentairement à la formation d'une pointe de pénétration 111 d'un clou. Les rainures concen- triques prévues dans l'enclume de rivetage 122 de la bigorne 112 rivetent la pointe de pénétration 111 du clou 110, lorsque celui-ci est enfoncé dans la matière à clouer, et ajustent ainsi la pointe 111 du clou dans la position de fixation.
La profondeur de pénétration du dispositif de pénétration 105 peut être réglée de façon à obte- nir, si on le désire, des effets de refoulement. Ce
<Desc/Clms Page number 18>
réglage peut être accompli en employant un levier 127 associé au montage de l'élément en forme de piston 65 sur la tête transversale 36. Celle-ci présente 1 à son extrémité antérieure une ouverture taraudée adaptée de façon à recevoir une partie filetée 128 solidaire du levier de réglage 127.
La tête transversale 36 est ainsi fendue à son extrémité antérieure,comme re- présenté à la figure 4,et est pourvue d'un réglage par vis 129 permettant de primer la partie filetée
128 par frictions dans la tête transversale 36 pour empêcher le déplacement du levier 127 après qu'il a été mis en place mais laissant en tout temps le le- vier 127 suffisamment libre pour permettre le réglage de la profondeur de pénétration du dispositif de pé- nétration 105. L'élément en forme de piston 65 présente une partie supérieure cylindrique réalisée de façon à s'étendre à travers la partie filetée 128 et le corps du levier 127 et se terminant par une partie filetée de diamètre réduit équipée d'un écrou 130.
Lorsqu'on le règle pour soulever le dispositif de pénétration
105, le corps du levier 127 est soulèvera cause de son engagement par filet dans la tête transversale 36,et appuie ainsi vers le haut contre l'écrou 130 pour sou- lever l'ensemble de l'élément en forme de piston 65.
Le réglage du levier 127 dans l'autre direction pour abaisser le dispositif de pénétration 105 fait appuyer vers le bas l'extrémité, inférieure de la partie filetée
128 contre l'épaulement formé à l'extrémité supérieure de la partie cylindrique de l'élément en forme de piston 65 qui peut être élargie par l'emploi d'une rondelle telle que celle désignée par 131 à la figure 4. Ce mon- tage réglable de l'élément en forme de piston 65 permet de régler facilement la profondeur de pénétration du
<Desc/Clms Page number 19>
dispositif de pénétration 105 par rapport à l'élément de porte-ouvrage 31,afin d'assurer le degré de refoule- ment désiré.
Pendant les opérations d'enfoncement du clou, la bigorne 112 est soumise à une pression vers le haut pendant le déplacement vers le bas de l'élément en forme de piston 65 de façon que l'ouvrage qui y est fixé est pressé armement entre l'enclume de rivetage 122 sur la bigorne 112 et le dispositif trancheur for- mant l'extrémité inférieure de la tête opératrice 28 dans laquelle le dispositif de pénétration 105 opère pour enfoncer les clous 110. Cette pression vers le haut sur la bigorne 112 est exercée par l'intermédiaire du bras de soulèvement 40 mentionné ci-avant,qui bas- cule sur une console 132 montée sur la section de bâti inférieure 25 et qui est connecté, comme décrit précédemment, à la tige de connexion 39.
Pendant une course vers le bas de celle-ci, le bras de soulèvement 40 pivote en conséquence autour de son point de bas- culement dans la console 132 pour exercer une pression vers le haut sur la bigorne 112. La disposition du bras de soulèvement 40 pour actionner la bigorne 112 de cette façon consiste en une rondelle flottante 133 disposée,comme représenté à la figure 15,de façon à s'adapter à l'extrémité inférieure tronconique du manchon 115 et à former une surface d'appui pour des galets 134 portés par les branches 135 d'une fourche du bras de soulèvement 40.
Cet arrangement procure un certain jeu pour la queue ou tige 113 de la bigorne lorsque celle-ci est amenée dans sa position complète- ment abaissée et permet aussi la rotation du manchon mobile 115 pour le réglage horizontal de la disposition de la bigorne 112.
<Desc/Clms Page number 20>
Une autre forme de réalisation du mécanisme à former et à enfoncer les clous décrit ci-dessus est représenté aux figures 18, 19 et 20. Cette forme de réalisation est destinée à clouer du bois et d'autres matières analogues et est particulièrement utile quand on doit faire des opérations de clouage répétées, tel- les que celles pour la fixation de moules ornementaux et autres objets analogues.
L'adaptàtion aux opérations de clouage utilise les caractéristiques principales de la forme de réali- sation qui vient d'être décrite à propos de l'applica- tion de semelles aux chaussures mais possède un élé- ment de porte-ouvrage 136 spécialement conçu, des ex- tensions de protection 137 sur les plaques 67 de la tête opératrice pour protéger l'ouvrage à clouer contre des détériorations par le dispositif trancheur, et une variante du montage 138 de la bobine de fil conçu de façon à permettre l'approvisionnement d'une plus grande quantité de fil et à permettre le remplacement facile de la bobine de fil quand on a besoin d'un fil d'une autre dimension.
L'élément de porte-ouvrage spécial 136 com- prend une table à ouvrage 139 comportant une travée s'étendant dans la gorge de la section de bâti supé- rieure 27 et pourvue d'une pièce d'insertion 140 en acier trempé disposée centralement en alignement avec la tête opératrice 38,la dite pièce 140 servant de pla- que de rivetage. Une ligne centrale 141 et des lignes de guidage longitudinales 142 sont tracées sur la sur- face supérieure de la table à ouvrage 139. Un guide 143 est agencé de manière à aligner l'ouvrage avec les lignes de guidage 142, grâce à des languettes 144,pliées en-dessous de la table à ouvrage 139, de manière à rece-
<Desc/Clms Page number 21>
voir des vis 145 qui peuvent être amenépar rotation en prise avec la table à ouvrage 139.
On empêche cette dernière de tourner horizontalement en prévoyant des brides saillantes 146 agencées de manière à venir en prise avec les flasques antérieurs, de la section de bâti supérieure. La tige de support 113 et d'autres particularités de l'élément de porte-ouvrage 136 cor- respondent à ceux décrits précédemment à propos de l'é- lément de porte-ouvrage 31, sauf que la partie formant collier 116 du manchon mobile est fendue et pourvue d'une fis de fixation 147, qui peut être serrée de façon à maintenir la table à ouvrage 139 dans une posi- tion verticale voulue.
Les extensions de protection 137 prévues sur les plaques latérales 67 de la tête opératrice compor- tent des rebords courbés vers l'intérieur vers le dis- positif trancheur et ayant leurs surfaces inférieures quelque peu disposées en dessous de l'extrémité infé- rieure du dispositif trancheur, en sorte que lorsque la lame mobile 88 pivote, elle n'endommage pas la ma- tière à clouer.
Le porte-bobine 138 est supporté horizontale- ment-par une console 148 s'étendant vers le haut à par- tir de la section de bâti supérieure 27 et maintenant une tige 149,sur laquelle un bossage 150 formé sur la plaque de sommet 151 du porte-bobine 138 est adaptée de manière à pouvoir tourner. La plaque de base 152 du portebobine 138 est attaché à la plaque de sommet 151, par des chevilles d'espacement fixes 152 et une chevil- le d'espacement amovible 153, et la plaque de base 152 présente une ouverture centrale (non représentée), qui permet au fil 74 d'être alimenté à partir du centre de la bobine, ce qui empêche un emmêlage du fil.
Pour chan-
<Desc/Clms Page number 22>
ger de bobine de fil, il suffit d'enlever le porte-bobine 138 de la tige 149, d'enlever la cheville d'espacement 153 et d'ôter la bobine comme on le désire.
Il est bien entendu que le mot "clou" tel qu'il est employé dans le présent mémoire désigne, en général, tout moyen d'attache d'un objet à un autre.
REVENDICATIONS
1. Mécanisme à former et à enfoncer des clous caractérisé par des moyens pour former des clous com- prenant un élément fixe en forme de lame et un¯élément mobile approprié/ également en forme de lame, le dit élément fixe en forme de lame étant pourvu d'une fente à former le clou possédant un hord tranchant courbe formé suivant un rayon et disposé de façon à provoquer le déplacement de la pointe des clous formée par les éléments en forme de lame jusque dans une position qui coïncide essentiellement avec l'axe longitudinal des clous.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvements to the mechanisms for forming and driving nails, and nails thus formed".
The present invention relates to nail forming and driving mechanisms in which the nails are formed from a continuous wire and driven into the material to be nailed such as the soles of shoes.
An important feature of the invention is an improved wire slicer device forming an improved type of nail. In nail forming and driving machines to which the present invention relates, it is very difficult to obtain
<Desc / Clms Page number 2>
plumb and efficient nail penetration. These should have a relatively fine point to easily penetrate the material to be nailed.
Such a point is most easily obtained by cutting obliquely the continuous wire from which the nails are formed. But a point formed in this way is necessarily offset from the longitudinal axis of the nail formed and has a tendency, on penetration, to deviate in the direction of this offset and therefore to penetrate in a non-penetrating manner. effective in the matter that is nailed down.
In other words, such a nail with an obliquely shaped tip often deflects on entering the material to be nailed so as to result in curved penetration and this result is particularly annoying when dealing with relatively hard materials.
According to the present invention, the oblique tip of the nails is moved by the improved cutting device to a position which essentially coincides with the longitudinal axis of the nails, resulting in a marked improvement in the plumb penetration characteristics. of the nail formed.
A further object of the invention is an improved work carrier which is also adapted to cause plumb penetration while securely holding the work during operation of the machine.
Other features of the invention are also shown in the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a side view of a nail forming and driving machine constructed in accordance with the invention.
Figure 2 shows in detail the part of,
<Desc / Clms Page number 3>
this machine comprising the operating rod and the lifting arm for control by means of a motor.
Figure 3 is a fragmentary front elevational view illustrating in detail the arrangement for motor control.
Figure 4 is a front view of the operating head after removal of the cover.
Figure 5 is a section taken on line 5-5 of Figure 4.
Figure 6 is a rear view of the lower end of the operating head.
Figure 7 is, on a larger scale, a view, partially in section of the penetrating device showing the tip shape employed.
Figure 8 is a section taken on line 8-8 of Figure 4.,
Figure 9 is a plan view of the movable blade member.
Figure 10 is a corresponding view of the fixed blade-shaped element.
Figure 10a is a fragmentary detail view showing a modified form of the fixed blade-shaped member.
Figure 10b is a corresponding cross section along / blade. line 10b-10b of figure 10a of the fixed element in the form of /
Figure 11 is a section taken substantially along line 11-11 of Figure 4.
Fig. 12 is a corresponding section showing the movable blade-shaped member in the nail driving position.
FIG. 12a is a partial vertical section of the operating head showing a nail in the insertion or depression position.
Figure 12b is a corresponding partial vertical section of the operating head showing the driven nail.
Fig. 13 is a view showing the type of
<Desc / Clms Page number 4>
nail formed by the machine according to the invention.
Figure 14 is a corresponding side view.
FIG. 15 is a side view, partially in section, of the work holder.
Figure 16 is a front view of part of the work holder.
Figure 17 is a section taken on line 17-17 of Figure 15.
Figure 18 is a side view of a variant of the machine according to the invention designed for nailing wood or a similar dobby.
Figure 19 is a corresponding front view.
Figure 20 is a plan view of the work table shown in Figures 10 and 19.
The invention generally relates to a nail forming and driving mechanism comprising means for forming a plurality of nails from a continuous wire and associated means for driving the nails formed so as to join layers of nails. matter. The various elements of the machine are arranged and associated so that an entire operating cycle is carried out quickly and efficiently with a single operation of the operator. The actuator is, in the embodiment, preferred method of the invention, a device controlled by a motor.
The nail forming and driving machine constructed in accordance with the invention and shown in Figure 1 comprises a lower frame section 25 having at its upper end a shelf 26 and carrying an upper frame section 27 extending upwardly. above the tablet. The upper frame section 27 extends forwardly at its upper end to form a support for an operating head 28 and has a bracket 29 attached to the rear of its upper part. - higher and intended to support a spool holder 30 for placing a spool of thread, from which the nails can be formed.
A work holder element 31 is arranged on the
<Desc / Clms Page number 5>
26 in vertical alignment with the operating head 28. A / suitable guide / 32 for 1 item is mounted on the top frame section 27 and is intended to place the item on the gear 31 in the required position relative to the operating head 28.
The upper frame section 27 has an upper bearing 33 and a lower bearing 34 arranged to receive an operating rod 35 for moving in a vertical reciprocating motion. This operating rod 35 extends over the upper frame section 27 to a transverse head 36, which in turn extends forwardly so as to serve as a housing for a piston-shaped member of the rod. the operating head 28. The aforementioned piston-shaped element will be described later.
The operating rod 35 also extends, through the bearing 34 disposed in the upper frame section 27, to a connection with the drive device of the machine. In the preferred embodiment of the invention shown in Figure 1, this driving device is a drive motor unit 37, but it is clear that the machine can also easily be arranged to be manually operated. - of course. The connection to the drive motor block 37 includes a connecting rod 38 connected to the operating rod 35 and extending downwardly within the lower frame section 25 to a point where it is attached to the block. 37.
The connecting rod 38 also supports a connecting rod 39 terminating in a lifting arm 40, which actuates the work holder member 31, in a manner which will be described in more detail below. A bracket 41 is mounted on the connecting rod 38 to support the connecting rod 39 and to serve as an upper stop for a compression spring 42, which is fitted onto the lower end of the connecting rod.
<Desc / Clms Page number 6>
connection 39 and which serves both as a point of adjustment for the pressure applied through the lift arm 40 and as a means for locking the connecting rod 38 in the proper position after completion of a stroke.
The drive motor unit 37 (see Figures 2 and 3) comprises an electric motor 43 mounted on a bracket 44 attached to the lower frame section 25, and controlled by a suitable electrical circuit (- not shown), to from a switch box 26a, disposed in an accessible manner on the underside of the table 26. The shaft 45 of the motor 43 extends upwards and is inclined forming an angle with the vertical direction. sufficient for a worm 46 carried by said shaft 45 to be in drive engagement with a helical toothed wheel 47, mounted on a crank shaft 48, disposed horizontally above the motor 43 and supported by bearings 49 and 50 provided in console 44.
The helical gear 47 is mounted on the shaft 48 so as to be associated with a driving clutch member 51, the helical gear 47 and the clutch member 51 both being arranged to rotate. freely on the crank shaft 48. A second driven clutch element 52 is wedged on the crank shaft 48 opposite the engine clutch element 51 and is provided with a coupling pin 53, which can be released so as to engage the driving clutch element 51. The coupling pin 53 is disposed in a longitudinal groove in the driven clutch element 52 and is slidably held in place. , by plates 54 fixed on the clutch element 52.
A pin spring of acoou-
<Desc / Clms Page number 7>
plement 55, disposed inside the element 53, as shown in figure 2, and also held in place by a plate 56 fixed to the clutch element 52, urges the coupling pin 53 to come engaged with the engine clutch element 51. The coupling pin 53 is retained in the retracted position by a retaining lever 57, which pivots at 58 (see FIG. 3) on the console 44, the said lever 57 operable to release the coupling pin 53 by lowering an operating pedal 59. The pedal 59 is pivotably mounted at the base of the lower frame section and extends from in an appropriate manner at the front of the machine.
A rod 60 connects the lever 57 to the pedal 59, the lever 57 being normally held in the retained position by a tension spring 61, fixed to a console 62 disposed on the console 44 of the engine.
When the coupling pin 53 is released so as to engage with the motor clutch element 51, the rotational movement of the motor 43 is transmitted, via the endless wheel 46, from the helical gear 47, the 5% driving clutch element and the driven clutch element 52, to the crank shaft 48, and hence to a crank plate 63 mounted at the front end of the crank shaft 48 and provided with a crank button 64 occupying an eccentric position on said plate.
An assembly, with oven @ ne 64a. is wedged on this crank button 64 to receive the lower end of the aforementioned connecting rod 38 so that the rotation of the crank shaft 48 causes an alternating movement of the operating rod 35 serving for actuation of the operating head 28.
<Desc / Clms Page number 8>
The operating head 28 comprises a wire feed mechanism and a wire slicer device for forming nails, associated with a piston-shaped member 65 arranged to drive the formed nails. The various elements of the operating head 28 are assembled on an operating head block 66, which is mounted on the aforesaid forward protruding portion of the upper frame section and which has grooves and recesses arranged to accommodate the elements. above. Side plates 67, a top plate 68, and a cover plate 69 are attached to the head block 66,] so as to enclose the operating head 28.
The wire feed mechanism comprises a feed block 70 slidably housed in the operating head block 66 (see Figs. 4 and 8) and provided with a feed blade 71, which is elastically pressed, about a pivot point 72 by a spring 73 so as to engage the wire 74 coming from the spool holder 30. The power supply extends rearwardly into an opening in the block. head 66, so as to be associated with a cam 75, which pivots on the upper frame section 27 and is lowered during each stroke of the operating rod 35 by a projection 76 extending downwardly from transverse head 36.
A spring 77 is disposed against the underside of the rearwardly projecting portion of the power supply 70, so as to resiliently maintain the same elevated position. A fixed block 78 is disposed vertically above the power pack 70 and is provided with a retaining blade 79 similar to the feed blade 71, said retaining blade being similarly provided with a spring 80 bringing it meshed with thread 74 around h
<Desc / Clms Page number 9>
a pivot 81. The retaining blade 79 allows the wire 74 to be brought down, but prevents withdrawal of said wire until said blade is released from the wire.
During machine operation, the wire feed block 70 is lowered by the device described above, including the cam 75 and the crosshead 76, during each stroke of the operating rod 35. When power pack 70 is lowered, power blade 71 grasps wire 74 and lowers it a distance corresponding to the downward path of power pack. The length of this path, which, as will emerge more clearly below, determines the length of the nail formed, is variable thanks to an adjustment mechanism placed on the operating head 28.
The adjustment mechanism consists of a locating rod 82 resiliently mounted in the top plate 68 and extending downward to a point of contact with the rear projection of the wire feed block 70. The rod 82 serves as an upper stopper determining the elevated position of power pack 70 and thus adjusts the length of the downward path of power pack 70 and therefore the amount of wire 74 supplied by the latter. The rod 82 is adjustable so as to vary the elevated position of the power supply 70, by contact, at its upper end, with an eccentric cam 83, which is also mounted on the top plate 68.
The rod 82, being elastically mounted as indicated above, is maintained in contact with this cam 83, and this upper end is arranged so as to move regularly from one notch to the other in a series of notches. 84 formed in the surface of the cam 83. The faces of the notches 84 have
<Desc / Clms Page number 10>
a low angle of inclination. These notches 84 correspond to positions of the rod 82, which give particular lengths of nails, as indicated on a dial 85 associated with a lever 86 provided to actuate the cam 83. The upper end of the rod 82 has a shape. conical, the inclined sides of which form between them an angle slightly smaller (preferably 2 smaller) than the angle between the faces of the notches 84.
This arrangement provides proper seating for the upper end of the rod 82, which may have a slightly rounded tip in the notches 84.
The slicer device for forming the nails comprises a fixed blade-shaped member 87 attached to the lower end of the operating head block 66, and a suitable movable blade-shaped member 88 having a pin-shaped protrusion 89 '. fitting into a corresponding opening 90 in the fixed blade-shaped member 87 and serving as a pivot for the movable blade-shaped member 88. This pin-shaped projection 89 extends through the opening 90 and through a similar opening 91 in block 66, to receive a washer 92 and adjusting locknuts 93 or other similar fastening means on a threaded portion 94.
The threaded part 94 has a flat 95 and the washer 92 is adapted to the contour of this flat so that the washer 92 rotates at the same time as the pin-shaped projection 89 when the movable blade 88 rotates, and thus prevents this pivoting from. varying the adjustment of the locknuts 93. The movable blade member 88 has a work surface 96 of conical configuration, and the fixed blade member 87 has a corresponding recessed portion 97. A passage 98 is formed in CI (
<Desc / Clms Page number 11>
the movable blade member 88, which is arranged to receive and place the wire 74 for the nail forming and driving operations.
The passage 98 is disposed perpendicular to and diametrically with respect to the pin-shaped protrusion 96 and is arranged to partially intersect the working surface 96 of the movable blade member 88, so that it its receiving end will appear as a slot 99, one edge 100 of which serves as a sharp edge. Additional felts 101 and 102 are formed in the working surface 97 of the fixed blade member 87 to coincide with the slot 99 in the movable blade member 88 in the respective forming and forming positions. nail driving position, and the additional slot 101 in the nail forming position is also provided with a cutting edge 103, which will be described in more detail below.
The wire 74 is supplied to the slicer device by the wire feed mechanism described above, via a guide tube 104, which leads the wire 74 through the passage formed, into the device. wire feed, in the nail-forming position, through the passage 98 and the slot 99 in the movable blade-shaped element 88 and through the additional slot 101 in the fixed blade-shaped element 87 .
As the movable blade member 88 pivots about its pin shaped protrusion 89, a length of the wire 74 is separated by the cutting edges 100 and 103 provided on the blade members, and this length of The wire is fed through the passage 98 in the movable blade-shaped member 88 to the nail driving position. In this position,
<Desc / Clms Page number 12>
the passage 98 and the slot 99 are in alignment with the additional slot 102 to receive the penetrator 105 carried by the piston-like member 65.
The piston-shaped member 65 is mounted on the transverse head 36 so as to extend downwardly through the operating head block 66, and is arranged at its lower end to support the penetrator 105, which is arranged to pass through the slicer device into the nail driving position and to penetrate the nails formed by the slicer device.
The piston-shaped member 65 and the slicer device are associated by means of a cam device, which consists of a cam block 106 attached to the lower end of the piston-shaped member 65, in a cam arm 107 extending upwardly and disposed on the movable blade member 88, and in a trigger shaped cam, which pivots on the head block 66, at 109, and is associated with the cam 106 and to the cam arm 107.
On a downward stroke of the operating rod 35 the transverse head 56 is lowered so that the piston-shaped member 65 and the projection 76 associated with the wire feed cam 75 move simultaneously. down. At the start of the stroke, the yarn feed cam 75 is actuated to move the feed block downward to provide a length of yarn to the slicer.
As the downward movement continues, the yarn feed cam 75 reaches the position shown in phantom in Figure 8, so that the protrusion 76 of the cross head moves away from the overhang.
<Desc / Clms Page number 13>
face of the cam and the wire feed is stopped.
When this occurs, the cam block 106 mounted on the piston-like member 65 comes into contact with the upwardly directed / 107 / cam arm / mounted on the movable cam-shaped member 88, and rotates this blade-shaped member, so that a nail is formed and is brought into the driving position. As the downward movement continues, the penetrator 105 is caused to enter the above-described passage formed in the slicer and drive the formed nail.
When this operation is complete and the operating rod 35 begins its upstroke, the trigger-shaped cam 108 is brought into contact with the cam block 106, as the upward movement of the element continues. piston-shaped 65, so that the cam 108 is made to pivot and thus returns the movable blade-shaped element 88, by action on the cam arm 107, in the position of. A stopper is provided for the blade mobile 88 in the nail-forming position. During the upward path of the piston-shaped member 65, the wire feed block 70 and the associated cam-shaped member 75 are lifted back to their original position by the spring 77. .
The type of nail 110, formed and driven in the operations just described, is illustrated in Figures 13 and 14. It appears from the above description that the nails 110 are formed by cutting the continuous wire 74 at intervals corresponding to nail length required, and that the wire 74 is cut obliquely due to the conical configuration of the working surfaces 96 and 97 of the blade members 88 and 87 respectively.
<Desc / Clms Page number 14>
The oblique manner in which the wire 74 is cut is designed so as to give the nails 110 sharp ends so that they can easily be driven in, and it has heretofore been believed that the ease of penetration is. directly related to the sharpness of the tip formed obliquely. As specified above, it has been found to be very difficult to achieve perfect plumb penetration with obliquely shaped spiked nails. The Applicant has found that this difficulty is remedied by moving or shifting the oblique tip III, provided at the head end of the nail 110, to a position such that it substantially coincides with the longitudinal axis of the nail. , even if this displacement dulls the point 111 somewhat.
This displacement of the tip 311 is accomplished by the slicing device according to the invention during the operation of forming the nail. In particular, this movement is effected by giving the sharp edge 103 on the additional slot 101 of the fixed blade-shaped element 87 (see fig. 10) a curved shape along a radius perpendicular to the longitudinal axis. of the slot 101. This form of cutting edge 103 appears to exert a thrust on the formed oblique penetrating point when the wire 74 is sufficiently cut to allow the required displacement.
For a slicer arranged for use with 19 gauge wire, applicants have found that a cutting edge forming radius 103 of 0.710 inch gives excellent results, although this radius may need to be. be adjusted, for different wire sizes, when the material to be clipped is of a special type.
The nail tip forming action of
<Desc / Clms Page number 15>
the cutting edge 103 can also be adjusted for different conditions without changing the radius of its curved shape by covering it with a negative rake angle i.e. forming the cutting edge 103 so that it is not in fact a sharp edge but that it is arranged so as to cut the wire 74 by crushing. The characteristic shape of the nail tip 111, illustrated in Figures 13 and 14, is accentuated by such an arrangement of the cutting edge 103.
The nailing material is supported in alignment with the operating head 28 by the work holder member 31. In machines for applying soles to shoes, this work holder member 31 preferably comprises an igorne. 112 movable in the vertical direction and having a rod 113 slidable in a housing disposed on the shelf 26. The housing for the work holder element 31 consists of a fixed sleeve 114 disposed vertically and extending through an opening , to which it is fixed, provided in the shelf 26, and in a sleeve 115 which can slide and rotate in the fixed sleeve 114, in which it is mounted.
An important feature of the work holder element 31 of the present invention is the arrangement of the rod 113 of the beveler with a view to providing a complete bearing surface in the movable sleeve 115, when the beveler 112 is in its extreme lifting position, as shown in figure 14. This arrangement firmly supports the curvilinear 112 so that the latter does not move during the operations of driving the nails and a, therefore. way, a significant effect on the correct operation of the machine.
<Desc / Clms Page number 16>
The movable sleeve 115 has an enlarged part forming a collar 116 at its upper end, which limits its downward movement in the fixed sleeve 114. The upward movement of the movable sleeve 115 is resiliently braked by a spring 117 fitted onto the fixed sleeve 114 between shoulders. formed by the underside of the tablet 26 and a washer 118 mounted on the lower projecting part of the movable sleeve 115 and held in place by an elastic thread 119 disposed in a circumferential groove formed in the movable sleeve 115 and in a corresponding recess formed in the lower face of the washer 118. The bevelled edge 112 of the work holder element 31 is adjustable in the vertical direction, thanks to the sliding engagement of the rod 113 in the movable sleeve 115.
The bigorne 112 can be fixed in a vertical or elevated position adjusted by means of an intermediate piece 120 mounted on the rod 113 of the bigorne, ratchet teeth being formed in said intermediate piece and cooperating with a ratchet lever. 121, which pivots on the movable sleeve 115, so as to maintain the curvature 112 in a desired elevated position, from which it can be released.
The spacer 120 and the ratchet lever 121 are arranged so that the bigorne 112 can be released so as to allow a downward adjustment thereof by releasing the ratchet lever 121 without causing appreciable upward movement of the bigorne.
Another feature of the work holder element 31 of the present invention is a braking device intended to damp the downward movement of the bevel 112, when the ratchet lever 121 is released so as to move the bevel 112 to a position lowered. This device comprises a plug 124 of brass or other suitable material, mounted
<Desc / Clms Page number 17>
adjustable manner, in the movable sleeve 115 by means of a spring 125 and a locking screw 126. By adjusting the locking screw 126, a pressure can be exerted by means of the spring 125, on the ankle 124, which makes it possible to adjust the speed of descent of the bigorne 112, so that the latter moves slowly.
In its fully elevated position, the bigorne 112 is located at a very short distance, in the vertical direction of the operating head 28, so as to place the part in the desired location for the nail driving operations. The end of the bigorne 112 is provided with a riveting anvil 122 formed by concentric grooves, as shown in Fig. 15. The aforementioned penetrator 105 is also provided with a concave tip as shown in FIG. 7. The configuration of the end of the penetrator 105 centers the end of the head 123 of the nail 110 during operation. drive in the nail and also tends to form a head on the driven nail.
The head end 123 has a shape curved in the opposite direction with respect to the penetrating point 111 (see figs 13 and 14), said head end being formed in addition to the formation of a penetrating point 111 of a nail. The concentric grooves provided in the riveting anvil 122 of the bigorne 112 rivet the penetrating point 111 of the nail 110, when the latter is driven into the material to be nailed, and thus adjust the point 111 of the nail in position. of fixation.
The depth of penetration of the penetrator 105 can be adjusted so as to obtain, if desired, upset effects. This
<Desc / Clms Page number 18>
adjustment can be accomplished by employing a lever 127 associated with the mounting of the piston-shaped element 65 on the transverse head 36. The latter has at its front end a threaded opening adapted so as to receive a threaded part 128 integral with the adjustment lever 127.
The transverse head 36 is thus split at its anterior end, as shown in FIG. 4, and is provided with a screw adjustment 129 making it possible to prime the threaded part.
128 by friction in the transverse head 36 to prevent movement of the lever 127 after it has been in place but at all times leaving the lever 127 sufficiently free to allow the adjustment of the depth of penetration of the lever. penetration 105. The piston-shaped element 65 has a cylindrical upper part made so as to extend through the threaded part 128 and the body of the lever 127 and ending in a threaded part of reduced diameter equipped with a nut. 130.
When adjusted to lift the penetrator
105, the body of the lever 127 is lifted due to its threaded engagement with the transverse head 36, and thus presses upward against the nut 130 to lift the assembly of the piston-shaped member 65.
Adjusting lever 127 in the other direction to lower penetrator 105 causes the lower end of the threaded portion to press down.
128 against the shoulder formed at the upper end of the cylindrical part of the piston-shaped element 65 which can be widened by the use of a washer such as that designated by 131 in FIG. 4. This mon- Adjustable stage of the piston-shaped element 65 allows easy adjustment of the penetration depth of the
<Desc / Clms Page number 19>
penetration device 105 with respect to the work-holder element 31, in order to ensure the desired degree of push-back.
During the nail driving operations, the bigorne 112 is subjected to an upward pressure during the downward movement of the piston-shaped member 65 so that the work attached to it is pressed cocked between the The riveting anvil 122 on the beveler 112 and the slicer device forming the lower end of the operating head 28 in which the penetrator 105 operates to drive the nails 110. This upward pressure on the beveler 112 is exerted. by means of the aforementioned lifting arm 40, which swings to a bracket 132 mounted on the lower frame section 25 and which is connected, as previously described, to the connecting rod 39.
During a downward stroke thereof, the lift arm 40 accordingly pivots about its tipping point in the console 132 to exert upward pressure on the bevel 112. The arrangement of the lift arm 40 to actuate the bigorne 112 in this way consists of a floating washer 133 arranged, as shown in figure 15, so as to adapt to the frustoconical lower end of the sleeve 115 and to form a bearing surface for rollers 134 carried by the branches 135 of a fork of the lifting arm 40.
This arrangement provides some play for the tail or rod 113 of the hornbeam when the latter is brought to its fully lowered position and also allows rotation of the movable sleeve 115 for horizontal adjustment of the position of the hornbeam 112.
<Desc / Clms Page number 20>
Another embodiment of the nail forming and driving mechanism described above is shown in Figures 18, 19 and 20. This embodiment is intended for nailing wood and other similar materials and is particularly useful when working. must carry out repeated nailing operations, such as those for fixing ornamental molds and other similar objects.
The adaptation to nailing operations uses the main characteristics of the embodiment which has just been described in connection with the application of soles to shoes but has a specially designed holder element 136, protective extensions 137 on the plates 67 of the operating head to protect the work to be nailed against damage by the slicing device, and a variant of the assembly 138 of the wire spool designed to allow the supply of 'greater amount of wire and to allow easy replacement of the wire spool when another size wire is needed.
The special workpiece carrier element 136 comprises a worktable 139 having a span extending into the groove of the upper frame section 27 and provided with a centrally disposed hardened steel insert 140. in alignment with the operating head 38, said part 140 serving as a riveting plate. A center line 141 and longitudinal guide lines 142 are drawn on the upper surface of the work table 139. A guide 143 is arranged to align the work with the guide lines 142 by means of tabs 144. , folded under the work table 139, so as to receive
<Desc / Clms Page number 21>
see screws 145 which can be rotated into engagement with worktable 139.
The latter is prevented from rotating horizontally by providing projecting flanges 146 arranged so as to engage the anterior flanges of the upper frame section. The support rod 113 and other features of the fabric holder element 136 correspond to those previously described with respect to the fabric holder element 31, except that the collar portion 116 of the movable sleeve is slotted and provided with a fixing screw 147, which can be tightened so as to hold the work table 139 in a desired vertical position.
The protective extensions 137 provided on the side plates 67 of the operating head have flanges curved inwardly towards the slicer device and having their lower surfaces disposed somewhat below the lower end of the device. slicer, so that when the movable blade 88 pivots, it does not damage the material to be nailed.
The spool holder 138 is supported horizontally by a bracket 148 extending upward from the upper frame section 27 and now a rod 149, on which a boss 150 formed on the top plate 151. of the spool holder 138 is adapted so as to be able to turn. The base plate 152 of the spool holder 138 is attached to the top plate 151, by fixed spacer pins 152 and a removable spacer pin 153, and the base plate 152 has a central opening (not shown). , which allows the wire 74 to be fed from the center of the spool, which prevents entanglement of the wire.
For chan-
<Desc / Clms Page number 22>
To handle the spool of thread, it suffices to remove the spool holder 138 from the rod 149, remove the spacer pin 153 and remove the spool as desired.
It is understood that the word "nail" as it is used in the present memory designates, in general, any means of attachment from one object to another.
CLAIMS
1. Mechanism for forming and driving nails characterized by means for forming nails comprising a fixed blade-shaped element and a suitable movable element / also blade-shaped, said fixed blade-shaped element being provided with a nail-forming slot having a curved cutting edge formed along a radius and arranged so as to cause displacement of the nail tip formed by the blade-shaped members to a position which substantially coincides with the axis longitudinal nails.