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Perfectionnements aux machines à brocher ou agrafer.
Cette invention se rapporte aux machines à brocher ou agrafer et plus particulièrement aux machines à agrafer les angles, servant à agrafer à angle droit des ouvrages ou par- ties d'ouvrage qui pendant l'agrafage, sont supportés par un organe de support ou enclume, dont -Les faces portantes sont perpendiculaires l'une à l'autre.
Dans les machines actuelles, un bout de fil métallique ou ébauche devant servir au façonnage d'une agrafe estsectionné d'une bobine et est d'abord plié pour former trois côté d'un rectangle ou en d'autres termes pour former un organe ayant sensiblement la forme d'un U renversé. Pour plus de clarté., les deux parties pliées à angle droit par rapport au reste du A- --
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fil métallique seront appelés les branches., tandis que la partie qui relie ces branches sera appelée la tête.
Dans toutes les machines connues, les branches ainsi formées sont repliées vers l'intérieur l'une vers l'autre de sorte que,, lorsque l'agrafe est appliquée sur les surfaces des parties d'ouvrage à agrafer,ces branches soient approximativement perpendiculaires à ces surfaces et que, pendant leur pénétra- tion dans ces dernières, la tête soit ensuite pliée à la forme requise rectangulaire/sur l'angle de l'ouvrage.
Ce procédé pour agra- fer les angles a certains inconvénients, notamment lorsque des agrafes d'une certaine longueur de tête sont enfoncées dans des ouvrages d'épaisseurs différentes, leurs extrémités qui ressortent à traversl'ouvrage et qui sont ensuite repliées ou rabattues afin de fixer l'agrafe, deviennent nécessaire- ment de plus en plus courtes quand l'épaisseur de l'ouvrage augmente, même si l'agrafe est façonnée d'un fil métallique suffisamment long pour tenir compte de l'épaisseur accrue. La seule façon d'éviter le raccourcissement des extrémités ra- battues',, est d'allonger la tête des agrafes pour les ouvrages plus épais mais pour cela il faudrait modifier toutes les pièces intervenant dans le façonnage des agrafes.
On pourrait encore façonner toutes les agrafes en vue de la plus grande épaisseur probable à traiter, mais dans ce cas, pour tous les ouvrages de moindre épaisseur les agrafes seraient trop volu- mineuses et donneraient l'impression d'un gaspillage, Comme la tête de l'agrafe doit changer continuellement de forme pen- dant que l'agrafe est enfoncée dans l'ouvrage, ce procédé a encore le désavantage qu'il devient difficile et mécanique- ment compliqué de supporter l'agrafe adéquatement afin qu'elle ne se déforme pas lorsque l'ouvrage offre une certaine ré- sistance à la pénétration.
D'autres inconvénients sont la
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plus grande complexité des mécanismes nécessités pour agrafer suivant ce procédé, leur robustesse et leur efficacité moin- dres et le fait qu'ils sont d'un fonctionnement beaucoup moins sûr que d'autres types de machines à agrafer.
On a déjà proposé de façonner, 'enfoncer et rabattre directement des agrafes appelées dans la suite "agrafes du type angulaire" dont la tête est d'abord pliée à angle droit et dont chaque branche fait un angle de 1350 avec la partie adjacente de la tête. On comprend qu'avec ce type d'agrafes les bras pénètrent dans la surface de l'ouvrage à agrafer sous un angle de 45 et que pour rabattre les agrafes sous l'ouvrage, les extrémités saillantes des branches de l'agrafe doivent être pliées d'au moins 135 .
Dans ces cas cependant, la forme de la tête de l'agrafe n'est pas modifiée pendant que celle-ci est enfoncée, et comme le point de sortie théori- que des branches de l'agrafe hors des ouvrages est dans un rapport invariable avec l'angle intérieur de l'ouvrage, la longueur de la tête peut rester invariable jusqu'à l'épais- seur limite représentée par la jonction des deux pièces à ,relier se situant à l'intérieur de la tête de l'agrafe. Au- cune machine pour façonner, enfoncer ou rabattre d'une façon satisfaisante des agrafes du type angulaire n'a été réalisée jusqu'à maintenant et la présente invention a pour but princi- pal d'établir une telle machine de façon qu'on puisse facile- ment utiliser des agrafes de ce type,avec les avantages évidents qu'elles comportent.
D'une façon générale, la machine à agrafer conforme à l'invention est agencée pour façonner, enfoncer et rabattre des agrafes du type angulaire et comprend des moyens de suppor- ter l'agrafe à tous les stades de la pénétration et dans tous les sens, des moyens de neutraliser toutes forces naissant lors
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de la pénétration de l'agrafe dans la matière et qui ten- draient à ouvrir le joint durant la pénétration, et des moyens de rabattre les branches de l'agrafe sur l'intérieur de l'ou- vrage sans déformer ni endommager l'ouvrage à agrafer.
Il est clair qu'afin d'enfoncer et de rabattre des agrafes du type angulaire dont chaque branche est enfoncée dans l'ouvrage sous un angle de 45 par rapport à la surface appropriée de celui-ci, il faudra satisfaire à certaines con- ditions énumérées ci-après: a) L'agrafe doit nécessairement être supportée mécani- quement, rigidement et solidement à tous les stades de la pénétration, et dans tous les sens. b) Les forces naissant lors de la pénétration de l'agra- fe dans la matière et qui tendent fortement à ouvrir le joint pendant la pénétration, doivent être neutralisées.
c) On doit prévoir des moyens de replier avec certi- tude d'au moins 1350 les extrémités saillantes des branches des agrafes sur l'intérieur de l'ouvrage et de presser ces extrémités en place sans déformer ni endommager l'ouvrage à agrafer.
Afin que l'invention puisse être clairement comprise et aisément réalisée, on la décrira plus amplement ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
Fig. 1 et 2 montrent l'application d'une agrafe en forme de U renversé de la forme bien connue'., respectivement sur une matière mince et sur une matière épaisse, les figures montrant les inconvénients de ce type d'agrafe particulier.
Fig. 3, 4 et 5 montrent le type d'agrafes employées dans la machine construite conformément à la présente invention, et font ressortir l'avantage de leur utilisation.
Fig. 6 représente la machine en train de sectionner le /) bout de fil métallique .ou ébauché nécessaire au façonnage de
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l'agrafe.
Fig. 7 est une vue en coupe à plus grande échelle de l'organe de pliage inférieur ou "Loop baril, montrant la façon dont l'agrafe est façonnée.
Fig. 8 est une élévation de côté à plus grande échelle des plaques guides supérieure et inférieure des organes de rabattement.
Fig. 9 est une coupe verticale suivant la ligne mé- diane sur la fig. 6.
Fig. 10 et 11 sont respectivement une élévation de côté et une élévation de face du support de l'agrafe en fonctionnement.
Fig. 12, 13, 14 et 15 montrent l'agrafe pendant quelle est enfoncée et rabattue.
Fig, 16 est une vue en perspective d'un des,organes de rabattement.
Fig. 17 est une élévation de côté des plaques-guides des organes de rabattement.
Fig. 18 et 19 sont une élévation de côté et une élé- vation en bout, respectivement, de la plaque-guide supérieure et de la plaque-guide inférieure de l'organe de rabattement.
Les figures 1 et 2, montrant l'application du type usuel d'agrafe respectivement à une matière mince et à une matière,épaisse., en font ressortir les .inconvénients. D'après la figure 2, il est évident que les extrémités rabattues doi- vent nécessairement devenir de plus en plus courtes lorsque l'épaisseur de la matière augmente, par le fait que les bran- ches sont enfoncées perpendiculairement à la surface de la matière, même si l'agrafe est façonnée d'un fil métallique suffisamment long pour tenir compte de l'épaisseur accrue.
A
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Il n'en est plus de même avec le type d'agrafe des figures 3-5, utilisé dans la réalisation de la présente invention, et dans lequel les branches de l'agrafe sont enfoncées dans la matière sous un angle de 45 par rapport à sa surface, car en augmentant la longueur du fil métallique employé dans le façonnage de l'agrafe, dans les cas où l'on a affaire à des matières plus épaisses, la longueur des extrémités rabattues peut être maintenue constante, que les matières soient épaisses ou minces.
Dans la forme de réalisation décrite ci-après, le mécanisme de la machine à agrafer est d'un type général connu et comprend un organe de ,façonnage 1 à mouvement de va-et-vient et destiné, à chaque cycle d'opération, à plier un bout de fil métallique ou ébauche 2 sectionné d'une bobine sur un organe de pliage ou "Loop Bar" 3 (voir figures 6 et 7) pour façonner une agrafe 4 du type angulaire, qui est ensuite enfoncée dans l'ouvrage par un organe d'enfoncement 5 à mouvement de va-et- vient longitudinal. L'aménagement est tel que l'organe 3 est retiré de chaque agrafe avant l'opération d'enfoncement, l'ac- tionnement de l'organe de pliage 3, de l'organe d'enfoncement 5 et de l'organe de façonnage l'étant réglé dans le temps d'une façon bien connue.
L'extrémité inférieure de l'organe d'enfon- cement est conformée pour épouser la forme de la tête angulai- re de l'agrafe, et cet organe peut par exemple comprendre un organe d'une pièce, en forme de tige, coulissant longitudinale- ment dans une gorge ou rainure de l'organe de façonnage, ces organes d'enfoncement et de façonnage étant soumis à un mouve- ment de va-et-vient par des cames ou organes semblables profi- lés, actionnés d'une façon appropriée.
Afin de satisfaire à la première condition (a) on a prévu un organe 6 appelé ci-après "support d'agrafes" et montré sur les figures 9, 10 et 11, qui
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supporte l'agrafe intérieurement à tous les stades de la pé- nétration dans l'ouvrage, après que l'agrafe a été formée et que l'organe de pliage 3 a été retiré avant l'enfoncement.
Le support d'agrafe 6 combine trois caractéristiques, notamment, il est associé à et participe au mouvement de translation de ' 1'organe de façonnage, il est muni de deux côtés.plats 7 qui supportent les branches de l'agrafe angulaire, et enfin son profil supérieur est tel, qu'à tous les stades de l'enfonce- ment de l'agrafe angulaire dans l'ouvrage, la coupe du profil supérieur dans le plan qui contient l'axe de la tête et les branches de l'agrafe, comprenne deux surfaces 8 inclinées per- pendiculaires l'une à l'autre et correspondant au profil in- terne invariable'de la tête de l'agrafe angulaire.
Le support d'agrafe peut être monté à coulissement dans l'organe de fa- çonnage ou dans un organe monté sur celui-ci ou encore, sui- vant une construction préférée, le support peut être articulé autour d'un pivot 9 ou l'équivalent (voir figure 9) monté ou formé sur l'organe de support 1.
La disposition est telle que le support d'agrafes 3 soit retiré progressivement de l'agrafe pendant que celle-ci est enfoncée dans l'ouvrage mais un moyen élastique sera de préférence associé au support afin que celui-ci soit poussé normalement dans la position où il supporte activement l'a- grafe.
Dans les cas où le support d'agrafes est articulé pour pivoter par rapport à l'organe de façonnage, un guide 10 ou l'équivalent peut être articulé sur,le support en un point
11, écarté de l'axe de pivotement de celui-ci, et ce guide est supporté avec jeu de façon à pouvoir coulisser en un point 12 de son extrémité opposée dans une console ou organe semblable monté ou formé sur l'organe de façonnage, tandis qu'un ressort compresseur 13 disposé autour de ce guide porte par une extré- mité contre le support d'agrafes et par l'autre contre la con-
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sole ou organe semblable et presse le support dans sa posi- tion active.
Pendant la pénétration, les surfaces externes des branches de chaque agrafe angulaire sont supportées du fait qu'elles sont maintenues dans des gorges formées de la façon habituelle dans l'organe de façonnage, suite à la pré- sence et à l'action du support d'agrafes. La surface externe de la tête de chaque agrafe est supportée directement par la base de l'organe d'enfoncement qui peut, comme indiqué plus haut, être fait d'une pièce, l'extrémité active étant profi- lée à angle droit pour épouser la tête de l'agrafe, puisque l'angle de l'agrafe angulaire reste constant pendant l'enfon- cement de l'agrafe dans l'ouvrage.
Il ressort de ce qui pré- cède, que les agrafes angulaires sont supportées mécanique- ment, rigidement dans tous les sens et à tous les stades de l'enfoncement dans l'ouvrage étant donné qu'elles sont suppor- tées intérieurement par le support d'agrafes et extérieurement par les gorges de l'organe de façonnage et par l'extrémité inférieure de l'organe d'enfoncement. Le mécanisme de façon- nage et d'enfoncement des agrafes peut fonctionner sensi- blement de la même façon que pour façonner, enfoncer et sup- porter des agrafes du type usuel rectangulaire en forme d'U renversé,, comme on en emploie pour agrafer à plat au lieu d'agrafer aux angles et par conséquent ce mécanisme peut être construit aussi robuste, aussi efficace et aussi sûr que les mécanismes à agrafer du type précité.
Ces mécanismes sont bien connus et il n'est pas nécessaire d'y revenir ici.
Afin de satisfaire à la seconde condition (b), no- tamment d'empêcher que les forces qui naissent par suite de la résistance que la matière offre à la pénétration, ne dé- placent l'ouvrage sur son organe de support ou enclume 14 (voir figures 6, 8, 12, 13 et 15), forces qui, dans le cas
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dans le cas renfoncement d'agrafes angulaires, deviennent considérables, le support de l'ouvrage ou enclume 14 présente .
des,cannelures 15 ou 'l'équivalent (voir figure 8) sur la par- tie qui se trouve immédiatement .en face de l'organe de façon- nage,. Les points élevés de la ou des parties cannelées se trouvent légèrement au-dessus de la surface générale du sup- port ou enclume et leur pfoil est tel que les cannelures ou l'équivalent empêcheront tout glissement de l'ouvrage 16 le long des faces inclinées de l'enclume ou support de l'ouvrage, dès que la base de l'organe de façonnage serre l'ouvrage 16 sur l'enclume.
Pour satisfaire à la troisième condition (c) il faut prévoir un dispositif spécial dans la partie du mécanisme à agrafer qui est destinée à replier les extrémités saillantes de chaque agrafe enfoncée, sur la face interne de l'ouvrage. Comme déjà. dit ci-avant, ces extrémités saillantes doivent être re- pliées d'au moins 1350 et pour éviter de déformer l'agrafe et d'endommager l'ouvrage, il est essentiel d'assurer, particu- lièrement aux premiers stades du rabattement'(voir figures 13 et'14)., que le repliement des extrémités saillantes 17 ne fas- se pas nattre des forces de déchirement dans l'ouvrage ou en d'autres termes, d'assurer qu'une agrafe peut, en substance, être posée et rabattue d'une façon satisfaisante, qu'il y ait ou non une matière sur le support de l'ouvrage ou enclume.
Conformément à l'invention deux organes de rabattement 18 (montrés en détails dans la figure 16) sont montés de façon à pivoter autour d'axes virtuels de chaque côté de l'agrafe, ces axes étant choisis de façon à se trouver tout juste hors des points théoriques de sortie des branches 17 de l'agrafe et à être axialement dans le même plan que les faces supérieures du support de l'ouvrage ou enclume 14. Les surfaces de rabattement
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des organes de rabattement 18 qui agissent effectivement sur les extrémités saillantes du fil métallique sont conformées de façon à sembler, en élévation de face, être des rayons issus des centres des axes virtuels et leur longueur est telle qu'elles couvrent effectivement les extrémités rabattues de l'agrafe lorsque l'opération de rabattement est terminée.
Si ces surfaces radicales actives sont initialement disposées sous un angle d'environ 45 par rapport à l'axe bissecteur de l'angle formé par les fa.ces portantes de l'organe de support de l'ouvrage ou enclume et si elles sont supportées dans cette position pendant que l'agrafe est enfoncée, les extrémités de l'agrafe devant être rabattues ultérieurement seront ef- fectivement repliées vers l'intérieur lorsqu'elles sortent de la face interne de l'ouvrage et cela sans faire naître des forces indésirables sur l'ouvrage (voir figure 14). Les extré- mités du fil métallique sont donc Initialement pliées d'en- viron 45 avant même que les organes de rabattement ne se dé- placent effectivement.
Lorsque l'agrafe est complètement en- foncée, l'aménagement est tel que l'organe d'enfoncement reste stationnaire et maintient la tête de l'agrafe, pendant que les organes de rabattement sont actionnés et pivotent autour de leur axe virtuel jusqu'à ce qu'ils contactent la face interne de l'ouvrage.
On comprend que, pendant l'opération de rabat- tement et jusqu'au moment où les organes de rabattement en- trent en contact avec les faces internes de l'ouvrage, les organes de rabattement n'attaquent que les extrémités des bran- ches saillantes des agrafes, de sorte que la puissance de le- vier est exploitée au maximum pour replier les branches pen- dant toute la durée du processus, et pendant tout ce temps, les forces de repliement sont appliquées dans un sens qui dimi- nue autant que possible les forces sur les points de l'ouvrage
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autour desquels les branches de l'agrafe sont repliées.
A titre d'exemple, chaque organe de rabattement peut comprendre une pièce en forme de secteur dont une face présente un évidement ou découpe 19 en forme de secteur (voir figure 16) et des plaques-guides supérieure et inférieure 20 et 21 ou , l'équivalent (voir figures 17-19) supportent ces pièces dans le support de l'ouvrage ou enclume de façon qu'elles puissent pivoter. La.plaque-guide inférieure 21 qui est disposée dans le support de l'ouvrage ou enclume dans un plan qui coïncide ou coïncide sensiblement avec l'axe de l'organe d'enfonce- ment, présente deux encoches partiellement circulaires 22 dans son bord supérieur, et chacune de ces encoches épouse la courbure périphérique d'un organe de rabattement 18 et supporte cet organe en lui permettant de pivoter autour de son axe virtuel.
La plaque-guide supérieure 20 qui est disposée près de la plaque-guide inférieure, a la forme d'un triangle tronqué pour épouser le contour interne du support de l'ouvrage .- ou enclume et est pourvue de deux saillies 23 qui présentent chacune une surface partiellement circulaire 24-destinée à coopérer avec la portion évidée ou découpée d'un organe de rabattement de façon que celui-ci puisse pivoter autour de ces surfaces tout en étant supporté dans l'encoche appropriée 22 de la plaque guide inférieure 21. Les saillies sur la plaque- guide supérieure contiennent les axes virtuels cités ci-avant et autour desquels pivotent les organes de rabattement.
Les plaques-guides supérieure et inférieure, dont la dernière est également façonnée pour épouser le contour interne du sup- port de l'ouvrage ou enclume sont maintenues en place par un couvercle appliqué sur l'extrémité de cette enclume ou support de l'ouvrage et qui en épouse le contour. Les parties de bord des plaques-guides qui sont exposées lorsqu'elles se
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trouvent en place, présentent de préférence des cannelures 25 (voir figure 8) ou l'équivalent et les bords du couvercle 26 présentent également des cannelures 27 pour aider à maintenir solidement l'ouvrage en place pendant l'agrafage, comme décrit ci-avant.
Tout mécanisme approprié peut être établi pour faire pivoter les prganes de rabattement entre leurs deux positions extrêmes, mais étant donné qu'un tel mécanisme est de prati- que courante, il n'est pas nécessaire d'en donner ici une des- cription spéciale. Le fonctionnement de la machine est montré sur les figures 6, 7, 9, 12, 13, 14 et 15. Sur la figure 6 le fil métallique est en voie d'être sectionné à la longueur né- cessaire au façonnage d'une agrafe, et sur la figure 7 l'agrafe est montrée après avoir été façonnée sur l'organe de pliage 3.
La figure 9 montre le support d'agrafes dans sa posi- tion inactive, d'où il est déplacé vers la position de la figure 12 pour supporter l'agrafe pendant l'agrafage. La fi- gure 13 montre les branches de l'agrafe faisant légèrement saillie sous la face inférieure de l'ouvrage, le support d'a- grafe étant partiellement rétracté quoiqu'il supporte encore l'agrafe. Sur la figure 14, les branches sont en voie d'être repliées par les faces inclinées des organes de rabattement, et sur la figure 15 les branches ont été complètement rabat- tues sous l'action du pivotement des organes de rabattement autour de leur axe virtuel.
REVENDICATIONS.
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