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Procédé et dispositif pour la fabrication de barres à "queue de cochon
La présente invention a pour objet un procédé et un dis- positif pour la fabrication de barres dont les deux extrémités sont conformées en queue de cochon. Des barres de ce genre sont notamment utilisées dans les mines où l'on met à profit leur particularité de pouvoir s'accrocher facilement les unes aux autres de façon à constituer des articulations dont les éléments restent toujours solidaires les uns des autres.
Le procédé de fabrication suivant ,l'invention est ca- ractérisé par les points principaux suivants pris séparément ou en combinaison : a) Une barre, de préférence en acier, est avancée sur un couloir d'amenée jusqu'à ce qu'elle bute contre une butée, puis la barre est serrée dans des mâchoires mobiles et cisaillés à la longueur voulue, ensuite, le couloir d'amenée est éclipsé, et une certaine longueur de chaque extrémité de la barre est enroulée en queue de cochon sur un mandrin mis en place au préalable à cet effet, finalement, les mandrins sont retirés, les mâchoires de ser- rage et la cisaille sont ouvertes, et la barre conformée en queue de
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cochon est éjectée, puis le couloir d'amenée est remis en place, et le cycle recommence.
b) L'enroulement des extrémités de la barre sur les mandrins est effectué par un mouvement relatif hélicoïdal d'un organe enrouleur par rapport au mandrin. c) Le cycle de travail se déroule, au ,moins partiellement mais de préférence dans sa totalité, automatiquement.
Les modes de réalisations préférés d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procéd= suivant l'invention sont caractérisés par les points principaux suivants pris séparément ou en combi- naison : a) Les mandrins de pliage sont des organes cylinlriques comportant, d'une part, une extrémité antérieure munie d'une em- preinte hélicoïdale correspondant à la queue de cochon à réaliser, et, d'autre part, une partie filetée de même pas coopérant avec un élément conjugué fixe de telle façon que tout mouvement de rotation du mandrin s'accompagne d'un déplacement longitudinal de ce dernier. b) L'axe du mandrin fait avec l'axe de la barre à con- former un angle inférieur à 90 , les deux mandrins étant inclinés en sens inverses et possédant des filets de pas identiques mais opposés.
c) Chaque mandrin coopère avec un galet de pliage suscep- tible de décrire autour du mandrin un mouvement hélicoïdal dont le pas est égal à celui du filet du mandrin. d) Chaque galet de pliage est solidaire d'un arbre portail un filetage coopérant avec un organe conjugué fixe de telle façon qu' tout mouvement de rotation de cet arbre provoque un déplacement lon- gitudinal de ce dernier et par suite un mouvement hélicoïdal du galet de pliage. e) L'extrémité antérieure de l'arbre de commande du galet forme en même temps palier pour l'extrémité antérieure du mandrin.
L'invention comporte en outre d'autres caractéristiques et avantage qui ressortent tant de la description qui va suivre que des dessins annexés dans lesquels :
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la Fig. 1 est une vue schématique, en plan, montrant les organes principaux -d'un mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, la Fig. 2 est une vue de détail, montrant en coupe longi- tudinale les extrémités de l'arbre porte-galet et de l'arbre porte- mandrin de l'ensemble de gauche de la Fig. 1, après rotation du galet de tarais quarts de tour, la Fig. 3 est une vue de détail, en élévation, montrant des mâchoires de frein et une rampe d'éjection, la Fig. 4 représente une barre conformée suivant l'inven- tion, la Fig. 5 est un schéma des commandes de l'appareil, et la Fig. 6 est unschéma des commandes pneumatiques de l'ap pareil.
Les barres à queue de cochon sont fabriqués à partir d'une
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barre droite 1 qui est amenée à la machine proprement dite par lin dont #r'/w sk-o couloir d'alimentation constitué par des galets à gorge 2/les axes .. sont portés par deux flasques latéraux 3.
A l'entrée de la machine est disposée une cisaille com- portant une mâchoire supérieure 4 et une mâchoire inférieure 5 dont l'une au moins est mobile de façon à laisser avancer la barre 1 sans que celle-ci frotte sur les mâchoires en tenant compte des ondulations éventuelles que peut présenter cette barre.
La barre 1 passe ensuite entre deux mâchoires de serrage mobiles supérieure et inférieure 6 et 7 respectivement (voir aussi Fig. 3) et ensuite au-dessus d'une rampe d'éjection inclinée fixe 8.
Au-delà de la rampe d'éjection 8, -la barre 1 parvient à un couloir d'amenée constitué par des galets à gorge 9 dont les axes sont portés par deux flasques latéraux 10. Le couloir est mobi- le de façon à pouvoir s'éclipser par un mouvement de descente, de basculement ou autre.
Après le couloir d'amenée, la barre 1 passe au-dessus d'un deuxième rampe d'éjection 11 similaire à la rampe 8, et entre deux mâchoires de serrage 12 et 12a (Fig. 5) similaires aux mâchoires de serrage 6 et 7.
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Finalement, la barre 1 bute contre une butée mobile 13 constituant ou actionnant un contact électrique destiné à coopérer avec deux plots de contact fixes 14.
La barre 1 introduite dans l'appareil est soumise à l'ac- tion de deux ensembles mécaniques comportant les mandrins de pliage 15 et 16, qui coopèrent avec des galets de pliage faisant partie des ensembles 17 et 18 respectivement. Les ensembles 15, 16, d'une part, et 17, 18, d'autre part, sont symétriques, il suffit donc d'en décrire un en détail.
Un arbre porte-mandrin 19 comporte une extrémité posté- rieure filetée 20 coopérant avec un organe taraudé fixe 21. L'arbre 19 tourillonne dans un mandhon rotatif 22 qui comporte une rainure longitudinale 23 dans laquelle s'engage une cale 24 qui est rendue
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solidaire de l'arbre 19 par des vis 25. Le mandhon 22 est solidaire une #ffwé'. * < d'un pignon 26 coopérant avec /crémaillère 27. L'extrémité antérieure - de l'arbre 19 peut coulisser dans l'alésage correspondant d'un organe fixe 28.
L'arbre 19 comporte à sa partie antérieure un alésage coni- que 29 dans lequel s'engage lecône correspondant 30 d'un mandrin pré sentant une empreinte hélicoïdale 31 dont le pas et le sens de pas correspondent à ceux du filet 20 de l'arbre 19. Dans l'exemple repré- sente, l'empreinte 31 et le filet 20 ont un pas à gauche. La partie du mandrin comportant l'empreinte 31 est suivie d'une partie cylin- drique 32 d'un diamètre plus faible.
Co-axialement à l'arbre 19 est disposé un deuxième arbre 33 dont l'extrémité postérieure porte un filet 34 coopérant avec un organe taraudé fixe 35. L'arbre 33 peut en outre coulisser et tourner dans un palier 36.
L'arbre 33 tourillonne dans un mandhon rotatif 37 compor- tant une rainure longitudinale 38 dans laquelle s'engage une cale 39 qui est rendue solidaire de l'arbre 33 à l'aide de vis 40. Le mandhon 37 est solidaire d'un pignon 41 coopérant avec une crémaillère 42.
L'arbre 33 porte une tête 43 (voir aussi Fig. 2) servant de support à un axe 44 fixé sur celui-ci par un écrou 45. Un- galet de pliage 46 comportant un rebord extérieur 47 est monté rotatif sur l'axe 44.
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L'extrémité antérieure de l'arbre 33 comporte un alésage co-axial 48(voir Fig. 2) dans lequel peut s'engager la partie cylin- drique 32 du mandrin 30-31 qui se -trouve ainsi guidée. L'alésage 48 communique à l'avant avec un alésage 49 dans lequel peut se loger , avec jeu la partie du mandrin qui porte l'empreinte 31. A l'arrière, l'alésage 48 est suivi d'un alésage ou d'un logement 50 dans lequel débouchent des canaux inclinés 51 en nombre quelconque, communiquant avec l'extérieur.
Les organes mobiles de la machine ci-dessus sont de préférence actionnés par une commande pneumatique dont le schéma est indiqué à la Fig. 6. Un conduit 52 provenant d'un compresseur non représenté se subdivise en deux collecteurs 53 et 54 aboutissant à des valves à commande électrique, à trois voies, 55 et 56 respecti vement. Les valves 55 et 56 desservent respectivement, outre les collecteurs 53 et 54, des conduits d'échappement 59 et 60, ainsi que des collecteurs 57 et 58.
Un conduit 61 communique par l'intermédiaire d'une valve à commande mécanique 62 avec le collecteur 57. La valve 62 est par exemple à poussoir qui peut être actionné par une rampe, came ou autre organe porté par un élément mobile de la machine et être rappelé par un ressort de rappel dès que l'adtion de la rampe ou au- tre ces se. Cette valve possède-en outre un by-pass avec clapet de retenue permettant au fluide de circuler dans un seul sens durant la fermeture de ladite valve, c'est-à-dire du cylindre vers l'échappe- ment.
Le conduit 61 communique avec un conduit 63 débouchant dans les cylindres 64'et 65 à une extrémité de ceux-ci. Des pistons 66 et 67 peuvent se mouvoir respectivement dans les cylindres -64 et 65 pour actionner les galets de pliage 17 et 18 comme il sera expliqué plus loin.
L'autre extrémité des cylindres 64 et 65 communique avec un conduit 68 relié à un conduit 69 qui communique par l'inter- médiaire d'une valve 70 à commande manuelle avec le collecteur 58.
Par l'intermédiaire d'une valve à poussoir 71 similaire à la valve 62, un conduit 72 communique avec le collecteur 57. Ce
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conduit se subdivise en deux branches 73 et 82. La branche 73 commu- nique avec un conduit 74 débouchant dans les cylindres 75 et 76 à une extrémité de ceux-ci. Ces cylindres comportent respectivement des pis- tons 77 et 78 destinée à actionner les dispositifs à mandrin 15 et 16.
L'autre extrémité des cylindres 75 et 76 communique, par l'intermédiaire des conduits 79 et 80 et d'une valve ' poussoir 81, avec le collecteur 58.
La brandie 82 débouche à l'une des extrémités d'un cylin- dre 83 dont le piston 84 es destiné à actionner le couloir d'amenée 9- 10. L'autre extrémité du cylindre 83 communique, par l'intermédiai- re du conduit 85 et de 'la valve à poussoir 86, avec le collecteur 58.
Par l'intermédiaire d'une valve à commande manuelle 87, un conduit 88 communique avec le collecteur 57, et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un conduit 89, avec deux cylindres 90 et 91 com- portant respectivement des pistons 92 et 93 destinés à commander les mâchoires de serrage 6,7 et 12, 12a Les extrémités opposées des cylindres 90 et 91 communiquant, par l'intermédiaire des conduits 94, 95 96, 97 et de la valve à poussoir 98, avec le collecteur 58.
Un conduit 100 est relié, d'une part, par l'intermédiaire d'une valve 99 à commande manuelle au collecteur 57, et, d'autre part, à une extrémité d'un cylindre 101 dont le piston 102 est destiné à actionner la cisaille 4- 5. L'extrémité opposée du cylindre 101 commu- nique, par l'intermédiaire des conduits 103 et 97 et de la valve à poussoir 98, avec le collecteur 58.
La Fig. 5 montre le schéma des commandes des organes pneu- matiques du schéma de la Fig. 6. Un secteur électrique 104 alimente deux contacteurs bipolaires 105 et 106 sur lesquels sont branchées respectivement les bobines de commande 107 et 108 des valves à trois voies 55 et 56.
109 et 110 désignent respectivement les bobines d'enclen- chement des contacteurs 105 et 106. Une extrémité de la bobine 109 est reliée par un fil 111 à un pôle du secteur 104, tandis que l'autre extrémité est reliée par un fil 112 au plot fixe 113 d'un contact auxi liaire 114 qui est actionné par la marne traverse que les contacts mobiles du contacteur 105. Le contact mobileaaxiliaire 114 est relié par un fil 115 à l'un des contacts fixes 14 coopérant avec la butée mobile 13. L'autre contact 14 est relié, par l'intermédiaire d'un fil
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116, à une extrémité de la bobine d'enclenchement 109.
Une extrémité de la bobine d'enclenchement 110 est reliée par un fil 117 au plot fixe 118 d'un contact auxiliaire dont la par- tie mobile 120 est solidaire de la traverse des contacts mobiles du contacteur 106. L'autre extrémité de la bobine 110 est reliée à un pôle du secteur par un fil 119.
Par l'intermédiaire d'un fil 121, le contact auxiliaire mobile 120 est relié à l'un de deux plots de contact fixes 122 des- tinés à coopérer avec un contact mobile 132 solidaire du couloir d'amenée 9- 10 ou actionné par celui-ci.
Le contact auxiliaire mobile 120 est, d'autre part, relié par un fil 123 à un contact fixe 124 destiné à coopérer avec un contact mobile 125 solidaire de l'ensemble à galet de pliage 18 ou actionné par le recul de celui-ci. Ce contact 125 est relié par un fil 126 à une extrémité de la bobine d'enclenchement 110.
L'ensemble à galet de pliage 18 est solidaire d'un con- tact 127 coopérant avec une barre de contact fixe 128 de telle façon que le contact entre ces deux éléments soit interrompu à la fin du mouvement de recul de l'ensemble 18. Le contact 127 est relié à un pôle du secteur par un fil 129. La barre de contact fixe 128 est reliée à un fil 130 branché sur le fil 115.
Un fil 131 relie l'un des contacts fixes 122 un pôle du secteur.
Le dispositif ci-dessus fonctionne comme suit:
Une barre en acier 1 est amenée par les galets 2 et intro- duite dans la machine en passant entre les lames 4 et 5 de la ci- saille, entre le galet 46 et la partie cylindrique 32 du mandrin, entre les mâchoires de serrage 6 et 7, au-dessus de la rampe d'éjec- tion 8, sur les galets 9 du couloir d'amenée, au-dessus de la rampe d'éjection 11, entre les mâchoires de serrage 12 et 12a, entre le deuxième galet de pliage et le mandrin associé, pour buter finalement contre la butée mobile 13 de telle façon que celle-ci relie les con- tacts fixes 14 entre eux.
Par l'établissement-de ce contact électrique (voir Fig.5), la bobine d'enclenchement 199 du contacteur 105 est alimentée par
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l'intermédiaire des fils 115,116, 130, 111, 129 et des contacts 127 et 128. Par conséquent, le contacteur 105 se forme en alimentant ainsi la bobine de commande 107 de la valve 55 (Fig. 6) de telle façon que celle-ci établisse la liaison entre les collecteurs 53 et 57, en fermant en même temps le conduit d'échappement 59, par une rotation d'un quart de tour dans le sems des aiguilles d'une montre;
Les valves à poussoir 62 et 71 sont fermées étant donné que les rampes de commande associées 62 et 71 , respectivement so- lidaires du mandrin 16 et de la cisaille 4 - 5, ne sont pas en contact avec les poussoirs respectifs. Les valves 87 et 99 à commande manuelle, par contre, sont ouvertes.
D'autre part, la valve à pous- soir 98 est également ouverte, étant donné que la rampe 98a coopérant avec cette valve et solidaire du mandrin 16 repousse le poussoir à la position de repos du mandrin 16.
Dans les positions respectives précitées des valves 87,
99,98, les cylindres 91, 90, 101 se trouvent branchés, d'un côté de leurs pistons respectifs 93, 92, 102,par l'intermédiaire des con- duits 89, 88, 100 sur le. collecteur. 57, et de l'autre côté de ces pistons, par l'intermédiaire des conduits 95, 94, 103,96, 97, sur le collecteur 58 et sur le conduit d'échappement 60. Il en résulte que @ les pistons 93, 92, 102 avancent de façon à actionner les mâchoires de serrage 12 et 12a, et 6 et 7, ainsi que la cisaille 4 - 5. Par cette manoeuvre,la section de barre 1 introduite dans la machine se trouve serrée entre les mâchoires de serrage et cisaillée à la longueur voulue par la cisaille 4 - 5.
L'avance de la lame de cisaille 5 fait agir la rampe 71a sur la valve à poussoir 71 de telle façon que celle-ci établisse une communication entre le collecteur 57 et le conduit 72 alimentant, par l'intermédiaire des conduits 73 et 82, les cylindres 76, '75,et 83. A ce moment, la valve à poussoir 81 est maintenue ouverte par sa rampe de commande 81a solidaire de l'ensemble de pliage 18, tandis que la valve à poussoir 86, qui a été libérée par sa rampe de comman de 81a du fait de l'avance de la lame de cisaille 4, est fermée.
Les cylindres 76 et 75 se trouvent donc reliés directement au collecteur 58 et au conduit d'échappement 60, par l'intermédiaire de la valve 71, tandis que l'air chassé d cylindre 83 peut passer
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dans ce conduit par le by-pass de la valve 86, malgré la fermeture de cette dernière.
Le mouvement des pistons 77 et 78 agit sur les crémail- lères 27 de façon à faire avancer celles-ci. Ce mouvement produit une rotation des pignons 26 et, par l'intermédiaire des cales 24, une rotation des arbres 19. Cette rotation provoque, grâce à la coopéra- tion des filets 20 avec les organes 21, en même temps une avance lon- gitudinale des arbres 19 et des mandrins portés par ceux-ci dans le sens de la flèche 134 (Fig. 5). lors/de ce mouvement du mandrin, la barre 1 parvient dans l'empreinte 31. Etant donné que le pas de cette empreinte est égal à celui du filet 20, la position relative entre l'empreinte 31 et la barre 1 ne varie pas lors de l'avance de l'arbre 19. Simultanément, l'extrémité cylindrique 32 du mandrin s'engage dans l'alésage 48 de l'arbre 33.
Pendant que les mandrins avancent de la manière qui vient d'ivre décrite, le couloir d'amenée 9-10 est éclipsé par le piston 84.
Par ce mouvement le contact mobile 132 ferme les contacts fixes 122, dont le circuit est encore ouvert par ailleurs, par la séparation des contacts 124 et 125.
D'autre part, la rampe 98a a libéré le poussoir de la valve 98 qui est ainsi fermée par son ressort de rappel, tandis que la rampe 62 a actionne la valve à poussoir 62.
L'ouverture de la valve 62 alimente les cylindres 64 et 65 en air comprimé ee qui provoque respectivement l'avance des pistons 66 et 67 actionnant les crémaillères 42. Par l'avance de ces crémail- lères, les pignons 41 sont entraînés en rotation de façon à provoquer la rotation des arbres 33 par l'intermédiaire des cales 39. La rota- tion des arbres 33 se traduit, grâce à la coopération des filets 34 avec les organes 35, par un recul simultané des arbres 33 dans le sens de la flèche 135 (Fig. 5).
Par ce mouvement combiné des arbres 33, les galets 46 décrivent un mouvement hélicoïdal autour des mandrins 30 - 31 de façon à enrouler les extrémités en saillie de la barre 1 autour des mandrins.
Etant donné que le pas du filet 34 est identique à celui de l'emprein- te 31, le galet 46 sollicite la barre 1 lors du pliage exactement dans l'empreinte 31. Pendant tout ce mouvement, l'extrémité cylindrique 32
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du mandrin reste supportée dans l'alésage 48 de l'arbre 33.
A la fin du mouvement de l'arbre 33 dans le sens de la flèche 135, le contact 127 - 128 se trouve coupé, tandis que le contact 124 - 125 est fermé. La coupure du premier contact conpe la bobine 109 du contacteur 105 de façon à ouvrir celui-ci, tandis que la fermeture du deuxième contact alimente la bobine 110 du contac- teur 106 par l'intermédiaire des fils 119, 126, 123, 121, des contac' 122- 132, et du fil 131.
La coupure du contacteur 105 provoque l'ouverture de la valve 55 qui retourne à la position représentée à la Fig. 6, tandis que la fermeture du contacteur 106 alimente la bobine de commande 108 de la valve 56 de telle façon que celle-ci établisse la communi- cation entre le collecteur 58 et le conduit d'alimentation 52 en fermant le conduit d'échappement 60.
Par l'air comprimé arrivant ainsi par le conduit 69, les pistons 66 et 67 sont ramené$ à leur position initiale, la valve 62 restant ouverte tant que les mandrins 16 se trouvent en position avancée. Par conséquent, les arbres 33 sont ramenés à leur position initiale. Dans cette position, le contact 127 - 128 se referme, ce qui reste sans effet étant donné qu'entre temps le contact 113 - 114 s'est ouvert par l'ouverture du contacteur 105. D'autre part, le contact 124- 125 s'ouvre mais le circuit d'auto-collage pour la bobine 110 reste fermé par l'intermédiaire du contadt 118 - 120 qui s'est fermé à cause de la fermeture du contacteur 106.
Simultanément, la valve 81 est ouverte par sa rampe 81a.
L'ouverture de cette valve alimente les cylindres 75 - 76 par l'in- termédiaire du conduit 80. Etant donné que la valve 71 est toujours ouverte, les pistons 77 et 78 sont ainsi ramenés à leur position de départ de façon à actionner les glissières 27 de manière à ramener les arbres 19 à leur position initiale. Le recul des arbres 19 provo- que la fermeture de la valve 62, d'une part, et l'ouverture de la valve 98, d'autre part/
L'ouverture de la valve 98 alimente les cylindres 91, 90, 101, ce qui provoque le desserrage des mâchoires de serrage et l'ou- verture de la cisaille 4 - 5. Par l'ouverture des mâchoires de serra- ge, la barre finie qui était jusqu'ici maintenue par celles-ci,
par-
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vient sur les rampes d'éjection 8 et 11 sur lesquelles elle roule 118.. un récipient d'où les barres sont ensuite enlevées à la main pour être bottelées.
Le retour de la lame de cisaille 4 à sa position ini- tiale entraîne par l'intermédiaire de la rampe 86 , l'ouverture a de la valve 86 de façon à provoquer la remise en place du couloir 9 - 10 par le piston 77. Par un étranglement approprié de la valve 86 on peut régler le retard du fonctionnement de ce piston de telle façon que le couloir ne reprenne sa place qu'après l'éjections de la barre précédente, consécutive à l'ouverture des mâchoires 6,7 et
12, 12 . Ce mouvement interrompt le contact 122 - 132 de façon à a couper la bobine 110 du contacteur 106 ce qui provoque la coupure de la bobine de commande 108 de la valve 56.
Par conséquent, cette valve occupe la position représentée à la Fig. 6 A ce moment, tous les organes ont repris leur position initiale, et un nouveau cycle de travail peut être amorcé par l'introduction d'une nouvelle section de barre.
La machine ci-dessus permet donc la fabrication automa- tique d'éléments de la forme représentée à la Fig. 4 comportant une partie droite 140 se terminant par des extrémités 141 et 142 confor- mées en queue de cochon. La machine peut marcher à une cadence assez rapide et atteindre facilement un rendement de 250 pièces par heure.
Il est encore à remarquer que les valves à commande manuelle 70,87 et 99 sont toujours ouvertes, leur degré d'ouverture permettant de régler la Vitesse de fonctionnement des cylindres desservis.
Bien entendu, le mode de réalisation décrit ci-dessus et représenté sur les dessins n'est donné qu'à titre de simple exem- ple non limitatif, et on peut modifier de toute façon convenable, la . forme, la nature, la disposition et le montage de ses: éléments sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, au lieu d'être pneumatiques les commandes peuvent être hydrauliques ou électriques. EN: outre, l'ordre des opérations veut être différent de celui décrit. De même. l'asservissement des commandes peut être différent de celui exposé.
On peut naturellement compléter encore les commandes figurées par d'autres; c'est ainsi qu'il est possible de prévoir un contacteur
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principal pour enclencher la ligne d'alimentation 104, ainsi qu'une commande manuelle complémentaire des valves automatiques pour pouvoir effectuer à la main certaines mpérations, par exemple en cas de panne.
REVENDICATIONS
1- Procédé de fabrication de barres à queue de cochon caractérisé en ce qu'une barre, de préférence en acier, est avancée sur un couloir d'amenée jusqu'à ce qu'elle bute contre une bu bée, puis la barre est serrée dans des mâchoires mobiles et cisaillée à la longueur voulue, ensuite, le couloir d'amenée est éclipsé, et une certaine longueur de chaque extrémité de la barre est enroulée en queue de cochon sur un mandrin mis en place au préalable à cet effet, finalement, les mandrins sont retirés, les mâchoires de serrage et la cisaille sont ouvertes, et la barre conformée-en queue de cochon est éjectée, puis le couloir d'amenée est remis en place, et le cycle recommence.
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Method and device for manufacturing pigtail bars
The present invention relates to a method and a device for the manufacture of bars, the two ends of which are shaped like a pigtail. Bars of this type are used in particular in mines where advantage is taken of their peculiarity of being able to easily cling to one another so as to constitute joints whose elements always remain integral with one another.
The following manufacturing process, the invention is charac- terized by the following main points taken separately or in combination: a) A bar, preferably made of steel, is advanced over a supply corridor until it stops. against a stopper, then the bar is clamped in movable jaws and sheared to the desired length, then the feed lane is eclipsed, and a certain length of each end of the bar is wound in a pigtail on a mandrel placed in place beforehand for this purpose, finally, the mandrels are withdrawn, the clamping jaws and the shears are opened, and the bar shaped as a tail.
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pig is ejected, then the feed lane is put back in place, and the cycle begins again.
b) Winding of the ends of the bar on the mandrels is effected by a relative helical movement of a winding member relative to the mandrel. c) The work cycle takes place, at least partially but preferably in its entirety, automatically.
The preferred embodiments of a device for carrying out the process according to the invention are characterized by the following main points taken separately or in combination: a) The bending mandrels are cylindrical members comprising, on the one hand, an anterior end provided with a helical recess corresponding to the pigtail to be produced, and, on the other hand, a threaded part of the same pitch cooperating with a fixed conjugate element such that any rotational movement of the mandrel is accompanied by a longitudinal displacement of the latter. b) The axis of the mandrel made with the axis of the bar to be formed at an angle of less than 90, the two mandrels being inclined in opposite directions and having threads of identical but opposite pitches.
c) Each mandrel cooperates with a bending roller capable of describing a helical movement around the mandrel, the pitch of which is equal to that of the thread of the mandrel. d) Each folding roller is integral with a portal shaft a thread cooperating with a fixed conjugate member so that any rotational movement of this shaft causes a longitudinal movement of the latter and consequently a helical movement of the roller. folding. e) The front end of the roller drive shaft simultaneously forms a bearing for the front end of the mandrel.
The invention further comprises other characteristics and advantages which emerge both from the description which follows and from the appended drawings in which:
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Fig. 1 is a schematic plan view showing the main members of an embodiment of the device according to the invention, FIG. 2 is a detail view, showing in longitudinal section the ends of the roller shaft and the chuck shaft of the left-hand assembly of FIG. 1, after rotation of the quarter-turn tarais roller, FIG. 3 is a detail view, in elevation, showing the brake shoes and an ejection ramp, FIG. 4 shows a bar shaped according to the invention, FIG. 5 is a diagram of the controls of the apparatus, and FIG. 6 is a diagram of the pneumatic controls of the device.
Pigtail bars are made from a
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straight bar 1 which is brought to the machine itself by flax including # r '/ w sk-o feed passage consisting of grooved rollers 2 / the axes .. are carried by two side flanges 3.
At the entrance to the machine is placed a shear comprising an upper jaw 4 and a lower jaw 5, at least one of which is movable so as to allow the bar 1 to advance without the latter rubbing against the jaws while holding account of any undulations that this bar may present.
The bar 1 then passes between two upper and lower movable clamping jaws 6 and 7 respectively (see also Fig. 3) and then over a fixed inclined ejection ramp 8.
Beyond the ejection ramp 8, the bar 1 reaches a supply corridor formed by grooved rollers 9 whose axes are carried by two lateral flanges 10. The corridor is movable so as to be able to slip away by a descent, tilting or other movement.
After the supply corridor, the bar 1 passes over a second ejection ramp 11 similar to the ramp 8, and between two clamping jaws 12 and 12a (Fig. 5) similar to the clamping jaws 6 and 7.
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Finally, the bar 1 abuts against a movable stop 13 constituting or actuating an electrical contact intended to cooperate with two fixed contact pads 14.
The bar 1 introduced into the apparatus is subjected to the action of two mechanical assemblies comprising the bending mandrels 15 and 16, which cooperate with the bending rollers forming part of the assemblies 17 and 18 respectively. The sets 15, 16, on the one hand, and 17, 18, on the other hand, are symmetrical, so it suffices to describe one in detail.
A mandrel-holder shaft 19 has a threaded rear end 20 cooperating with a fixed threaded member 21. The shaft 19 is journalled in a rotary mandhon 22 which has a longitudinal groove 23 in which engages a wedge 24 which is made.
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secured to the shaft 19 by screws 25. The mandhon 22 is secured to a # ffwé '. * <of a pinion 26 cooperating with / rack 27. The front end - of the shaft 19 can slide in the corresponding bore of a fixed member 28.
The shaft 19 comprises at its anterior part a conical bore 29 in which engages the corresponding cone 30 of a mandrel having a helical recess 31, the pitch and the direction of pitch correspond to those of the thread 20 of the. shaft 19. In the example shown, the indentation 31 and the thread 20 have a left pitch. The part of the mandrel comprising the recess 31 is followed by a cylindrical part 32 of a smaller diameter.
Co-axially with the shaft 19 is disposed a second shaft 33, the rear end of which carries a thread 34 cooperating with a fixed threaded member 35. The shaft 33 can also slide and rotate in a bearing 36.
The shaft 33 is journaled in a rotary mandhon 37 comprising a longitudinal groove 38 in which engages a wedge 39 which is secured to the shaft 33 by means of screws 40. The mandhon 37 is secured to a pinion 41 cooperating with a rack 42.
The shaft 33 carries a head 43 (see also Fig. 2) serving as a support for an axis 44 fixed to the latter by a nut 45. A folding roller 46 comprising an outer flange 47 is rotatably mounted on the axis. 44.
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The anterior end of the shaft 33 has a co-axial bore 48 (see Fig. 2) in which the cylindrical part 32 of the mandrel 30-31 can engage, which is thus guided. The bore 48 communicates at the front with a bore 49 in which can be housed, with play, the part of the mandrel which bears the imprint 31. At the rear, the bore 48 is followed by a bore or by a housing 50 into which any number of inclined channels 51 open, communicating with the outside.
The mobile parts of the above machine are preferably actuated by a pneumatic control, the diagram of which is shown in FIG. 6. A duct 52 from a compressor, not shown, is subdivided into two manifolds 53 and 54 leading to electrically controlled three-way valves 55 and 56 respectively. The valves 55 and 56 serve respectively, in addition to the manifolds 53 and 54, exhaust ducts 59 and 60, as well as manifolds 57 and 58.
A conduit 61 communicates via a mechanically controlled valve 62 with the manifold 57. The valve 62 is for example a push button which can be actuated by a ramp, cam or other member carried by a mobile element of the machine and be recalled by a return spring as soon as the boom or other is reached. This valve also has a by-pass with a check valve allowing the fluid to flow in one direction only during the closing of said valve, that is to say from the cylinder to the exhaust.
The conduit 61 communicates with a conduit 63 opening into the cylinders 64 ′ and 65 at one end thereof. Pistons 66 and 67 can move respectively in cylinders -64 and 65 to actuate folding rollers 17 and 18 as will be explained later.
The other end of cylinders 64 and 65 communicates with a conduit 68 connected to a conduit 69 which communicates via a manually operated valve 70 with the manifold 58.
By means of a push-button valve 71 similar to the valve 62, a conduit 72 communicates with the manifold 57. This
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The duct is subdivided into two branches 73 and 82. The branch 73 communicates with a duct 74 opening into the cylinders 75 and 76 at one end of the latter. These cylinders respectively comprise pistons 77 and 78 intended to actuate the mandrel devices 15 and 16.
The other end of cylinders 75 and 76 communicates, via conduits 79 and 80 and a push valve 81, with manifold 58.
The brandy 82 opens at one of the ends of a cylinder 83, the piston 84 of which is intended to actuate the supply passage 9-10. The other end of the cylinder 83 communicates, through the intermediary of the conduit 85 and push valve 86, with manifold 58.
By means of a manually operated valve 87, a duct 88 communicates with the manifold 57, and, on the other hand, by means of a duct 89, with two cylinders 90 and 91 respectively comprising pistons 92 and 93 intended to control the clamping jaws 6, 7 and 12, 12a The opposite ends of the cylinders 90 and 91 communicating, through the conduits 94, 95 96, 97 and the push-button valve 98, with the manifold 58.
A duct 100 is connected, on the one hand, by means of a manually operated valve 99 to the manifold 57, and, on the other hand, to one end of a cylinder 101, the piston 102 of which is intended to actuate the shears 4-5. The opposite end of the cylinder 101 communicates, via the conduits 103 and 97 and the push-button valve 98, with the manifold 58.
Fig. 5 shows the diagram of the controls of the pneumatic components of the diagram of FIG. 6. An electrical sector 104 supplies two bipolar contactors 105 and 106 to which the control coils 107 and 108 of the three-way valves 55 and 56 are respectively connected.
109 and 110 denote respectively the engagement coils of the contactors 105 and 106. One end of the coil 109 is connected by a wire 111 to a pole of the sector 104, while the other end is connected by a wire 112 to the. fixed pad 113 of an auxiliary contact 114 which is actuated by the marl passes through the movable contacts of the contactor 105. The movableaxial contact 114 is connected by a wire 115 to one of the fixed contacts 14 cooperating with the movable stop 13. The other contact 14 is connected, via a wire
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116, at one end of the engagement coil 109.
One end of the engagement coil 110 is connected by a wire 117 to the fixed pad 118 of an auxiliary contact, the moving part 120 of which is integral with the cross member of the moving contacts of the contactor 106. The other end of the coil 110 is connected to a pole of the sector by a wire 119.
By means of a wire 121, the movable auxiliary contact 120 is connected to one of two fixed contact pads 122 intended to cooperate with a movable contact 132 integral with the supply passage 9-10 or actuated by this one.
The movable auxiliary contact 120 is, on the other hand, connected by a wire 123 to a fixed contact 124 intended to cooperate with a movable contact 125 integral with the folding roller assembly 18 or actuated by the retraction thereof. This contact 125 is connected by a wire 126 to one end of the engagement coil 110.
The folding roller assembly 18 is integral with a contact 127 cooperating with a fixed contact bar 128 such that the contact between these two elements is interrupted at the end of the backward movement of the assembly 18. The contact 127 is connected to a pole of the sector by a wire 129. The fixed contact bar 128 is connected to a wire 130 connected to the wire 115.
A wire 131 connects one of the fixed contacts 122 to a sector pole.
The above device works as follows:
A steel bar 1 is brought by the rollers 2 and introduced into the machine passing between the blades 4 and 5 of the shear, between the roller 46 and the cylindrical part 32 of the mandrel, between the clamping jaws 6 and 7, above the ejection ramp 8, on the rollers 9 of the feed passage, above the ejection ramp 11, between the clamping jaws 12 and 12a, between the second roller of bending and the associated mandrel, to finally abut against the movable stop 13 so that the latter connects the fixed contacts 14 between them.
By establishing this electrical contact (see Fig. 5), the closing coil 199 of the contactor 105 is supplied by
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through the wires 115, 116, 130, 111, 129 and contacts 127 and 128. Consequently, the contactor 105 is formed by thus supplying the control coil 107 of the valve 55 (Fig. 6) in such a way that it ci establishes the connection between the collectors 53 and 57, while at the same time closing the exhaust duct 59, by a rotation of a quarter of a turn in the sems of clockwise;
The push valves 62 and 71 are closed since the associated control ramps 62 and 71, respectively integral with the mandrel 16 and the shears 4-5, are not in contact with the respective pushers. The manually operated valves 87 and 99, on the other hand, are open.
On the other hand, the push-button valve 98 is also open, given that the ramp 98a cooperating with this valve and integral with the mandrel 16 pushes the pusher back to the rest position of the mandrel 16.
In the aforementioned respective positions of the valves 87,
99,98, the cylinders 91, 90, 101 are connected, on one side of their respective pistons 93, 92, 102, through the conduits 89, 88, 100 on the. collector. 57, and on the other side of these pistons, via the ducts 95, 94, 103, 96, 97, on the manifold 58 and on the exhaust duct 60. It follows that @ the pistons 93, 92, 102 advance so as to actuate the clamping jaws 12 and 12a, and 6 and 7, as well as the shears 4 - 5. By this maneuver, the bar section 1 introduced into the machine is clamped between the clamping jaws and sheared to the desired length by the 4 - 5 shears.
The advance of the shear blade 5 causes the ramp 71a to act on the push-button valve 71 such that the latter establishes communication between the manifold 57 and the conduit 72 supplying it, via the conduits 73 and 82, cylinders 76, '75, and 83. At this time, the push-button valve 81 is held open by its control ramp 81a integral with the folding assembly 18, while the push-button valve 86, which has been released by its 81a control ramp due to the advance of the shear blade 4 is closed.
The cylinders 76 and 75 are therefore directly connected to the manifold 58 and to the exhaust duct 60, via the valve 71, while the air expelled from the cylinder 83 can pass
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in this duct via the bypass of valve 86, despite the latter being closed.
The movement of the pistons 77 and 78 acts on the racks 27 so as to advance the latter. This movement produces a rotation of the pinions 26 and, by means of the wedges 24, a rotation of the shafts 19. This rotation causes, thanks to the cooperation of the threads 20 with the members 21, at the same time a longitudinal advance. shafts 19 and mandrels carried by them in the direction of arrow 134 (Fig. 5). during this movement of the mandrel, the bar 1 reaches the cavity 31. Since the pitch of this cavity is equal to that of the thread 20, the relative position between the cavity 31 and the bar 1 does not vary during of the advance of the shaft 19. At the same time, the cylindrical end 32 of the mandrel engages the bore 48 of the shaft 33.
As the mandrels advance in the drunken manner described, the infeed corridor 9-10 is eclipsed by the piston 84.
By this movement, the movable contact 132 closes the fixed contacts 122, the circuit of which is also still open, by the separation of the contacts 124 and 125.
On the other hand, the ramp 98a has released the pusher of the valve 98 which is thus closed by its return spring, while the ramp 62 a actuates the pusher valve 62.
The opening of the valve 62 supplies the cylinders 64 and 65 with compressed air which causes respectively the advance of the pistons 66 and 67 actuating the racks 42. By the advance of these racks, the pinions 41 are driven in rotation. so as to cause the rotation of the shafts 33 by means of the wedges 39. The rotation of the shafts 33 results, thanks to the cooperation of the threads 34 with the members 35, in a simultaneous retraction of the shafts 33 in the direction of movement. arrow 135 (Fig. 5).
By this combined movement of the shafts 33, the rollers 46 describe a helical movement around the mandrels 30 - 31 so as to wind the protruding ends of the bar 1 around the mandrels.
Since the pitch of the thread 34 is identical to that of the recess 31, the roller 46 urges the bar 1 during folding exactly in the recess 31. During all this movement, the cylindrical end 32
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of the mandrel remains supported in the bore 48 of the shaft 33.
At the end of the movement of the shaft 33 in the direction of the arrow 135, the contact 127 - 128 is cut, while the contact 124 - 125 is closed. The breaking of the first contact forms the coil 109 of the contactor 105 so as to open the latter, while the closing of the second contact supplies the coil 110 of the contactor 106 via the wires 119, 126, 123, 121, contac '122-132, and thread 131.
Switching off the contactor 105 causes the opening of the valve 55 which returns to the position shown in FIG. 6, while the closing of the contactor 106 feeds the control coil 108 of the valve 56 so that the latter establishes communication between the manifold 58 and the supply duct 52 by closing the exhaust duct 60 .
By the compressed air thus arriving through the conduit 69, the pistons 66 and 67 are returned to their initial position, the valve 62 remaining open as long as the mandrels 16 are in the advanced position. Consequently, the shafts 33 are returned to their initial position. In this position, the contact 127 - 128 closes, which has no effect given that in the meantime the contact 113 - 114 has opened by the opening of the contactor 105. On the other hand, the contact 124-125 opens but the self-adhesive circuit for the coil 110 remains closed through the intermediary of the contadt 118 - 120 which has closed due to the closing of the contactor 106.
Simultaneously, the valve 81 is opened by its ramp 81a.
The opening of this valve supplies the cylinders 75 - 76 via the conduit 80. Since the valve 71 is always open, the pistons 77 and 78 are thus returned to their starting position so as to actuate the valves. slides 27 so as to return the shafts 19 to their initial position. The recoil of the shafts 19 causes the closing of the valve 62, on the one hand, and the opening of the valve 98, on the other hand.
The opening of the valve 98 feeds the cylinders 91, 90, 101, which causes the release of the clamping jaws and the opening of the shears 4 - 5. By the opening of the clamping jaws, the finite bar which was hitherto maintained by them,
through-
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comes on the ejection ramps 8 and 11 on which it rolls 118 .. a container from which the bars are then removed by hand to be bundled.
The return of the shearing blade 4 to its initial position causes, via the ramp 86, the opening a of the valve 86 so as to cause the passage 9-10 to be replaced by the piston 77. By an appropriate throttling of the valve 86 it is possible to adjust the delay in the operation of this piston so that the passage does not resume its place until after the ejections of the previous bar, following the opening of the jaws 6, 7 and
12, 12. This movement interrupts the contact 122 - 132 so as to cut the coil 110 of the contactor 106 which causes the cutting of the control coil 108 of the valve 56.
Consequently, this valve occupies the position shown in FIG. 6 At this moment, all the members have returned to their initial position, and a new work cycle can be initiated by the introduction of a new bar section.
The above machine therefore allows the automatic manufacture of elements of the form shown in FIG. 4 comprising a straight part 140 terminating in ends 141 and 142 shaped like a pigtail. The machine can run at a fairly fast pace and easily reach an output of 250 parts per hour.
It should also be noted that the manually controlled valves 70, 87 and 99 are always open, their degree of opening making it possible to adjust the operating speed of the cylinders served.
Of course, the embodiment described above and shown in the drawings is given only by way of a non-limiting example, and the. shape, nature, arrangement and assembly of its: elements without departing from the scope of the invention. Thus, instead of being pneumatic, the controls can be hydraulic or electric. In addition, the order of operations wants to be different from that described. The same. the control slaving may be different from that shown.
We can of course still supplement the commands shown by others; this is how it is possible to provide a contactor
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main to engage the supply line 104, as well as an additional manual control of the automatic valves to be able to carry out certain operations by hand, for example in the event of a breakdown.
CLAIMS
1- A method of manufacturing pigtail bars characterized in that a bar, preferably made of steel, is advanced on a supply lane until it abuts against a beak, then the bar is clamped in movable jaws and sheared to the desired length, then, the feed corridor is eclipsed, and a certain length of each end of the bar is wound in a pigtail on a mandrel set up beforehand for this purpose, finally , the mandrels are withdrawn, the clamping jaws and the shears are opened, and the shaped-pigtail bar is ejected, then the feed lane is put back in place, and the cycle begins again.