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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MACHINES ENTETEUSES POUR DES BOULONS, DES VIS,
DES RIVETS ET ANALOGUES.
L'invention est relative à des enteteuss pour former des têtes par forgeage sur des fils ou tiges métalliques, de section circulaire, en vue d'obtenir des boulons, des vis, des rivets et analogues ou des ébauches à par- tir desquelles ces articles peuvent ensuite être fabriqués, les têtes obtenues ayant une forme plate, ronde ou autre.
Elle a pour but de rendre ces machines telles que la vitesse de fabrication puisse être augmentée dans des proportions d'environ quatre à un comparativement aux machines ordinaires actuellement en usage.
La production des machines connues et utilisées jusqu'ici est li- mitée à cause des vibrations et des efforts auxquels ces machines sont soumises quand les coups sont donnés pour obtenir la formation des têtes, ces coupp-, étant donnés par des pièces lourdes animées d'un mouvement alternatif et qui viennent frapper des pièces fixes et lourdes par lesquelles ces coups sont ab- sorbés.
Les machines entetreues, actuellement en usage, comportent des coulis- seaux qui sont animés d'un mouvement alternatif et qui portent des organes cou- lissants supportant deux poinçons afin que pour chaque course active et vers l'intérieur du coulisseau, un de ces poinçons et ensuite l'autre soient amenés par cet organe coulissant à une position pour laquelle il vient frapper l'ou- vrage de sorte que deux courses vers l'intérieur du coulisseau sont nécessaires pour achever le forgeage de la tête.
On connaît également d'autres machines enteteues pour lesquelles deux poinçons frappent simultanément deux matrices et dans lesquelles l'ouvra- ge est transféré d'une matrice à l'autre entre les courses vers l'intérieur du coulisseau de sorte qu'on peut dire, d'une manière générale, que la vitesse de fonctionnement de toutes ces machines connues est limitée à cause du poids des pièces à mouvement alternatif et à cause des mouvements mécaniques qui ont,
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lieu entre les coups de forgeage par lesquels les positions des matrices sont modifiées ou par lesquels l'ouvrage est transféré d'une matrice à l'autre.
Les mouvements mécaniques, qui sont prévus pour les machines con- nues, sont tels que si la vitesse de la machine était augmentée jusqu'au-delà de la vitesse normale, il serait impossible que les pièces débitées par la ma- chine, aient toujours une forme satisfaisante et les machines risqueraient for- tement d'être abimées ou rendues inutilisables. On peut donc dire qu'elles tra- vaillent actuellement à la limite qu'elles sont capables d'atteindre.
Les mouvements mécaniques principaux de ce s machines connues sont alternatifs et ilr est bien connu que la vitesse de telles pièces ne peut être augmentée au même point que celle des pièces tournantes. Pour cette raison on a agencé la machine, qui fait l'objet de l'invention, de manière telle que le nombre des pièces à mouvement alternatif soit réduit au minimum et que les pièces à mouvement alternatif, qui sont indispensables par la nature même de la machine pour que les coups nécessaires au forgeage puissent être donnés, soient équilibrés ou que ces coups soient décalés les uns par rapport aux au- tres pour qu'un nombre de coups plus grand puisse être donné pendant une pério- de déterminée.
D'une manière générale, l'invention a pour objet une entêteuse perfectionnée pour des boulons, des vis, des rivets et analogues, cette ma- chine comprenant un coulisseau portant un poinçon multiple, ces coulisseaux pouvant glisser sur des guides faisant partie du bâti de la machine, des moy- ens pour déplacer ces coulisseaux suivant des mouvements alternatifs et sui- vant des directions opposées, le coulisseau porte-matrices supportant un bloc de matrigage rotatif dans lequel les matrices sont fixées et qui est entraîné angulairement par un arbre central solidaire dudit bloc,des moyens d'entra.!- nement pour provoquer la rotation intermittente de l'arbre central et du bloc de matriçage, des moyens pour introduire un fil dans la machine, des moyens pour découper le fil en plusieurs tronçons et pour introduire ces tronçons, un à la fois,
dans les matrices susdites, des moyens pour éjecter les pièces entêtées hors des matrices et des moyens pour immobiliser le bloc de matri- gage par rapport au coulisseau porte-matrices quand les coups de forgeage sont donnés.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Les figs, 1, 2, 3 et 4 montrent, respectivement en élévation, en coupe transversale (à plus grande échelle), en vue en bout depuis l'extrémité où se trouve le volant et en plan, une machine entêteuse établie selon l'in- vention.
La fig. 5 montre, en coupe horizontale, la partie de la machine où sont établis les coulisse aux.
La fige 6 montre,en vue en bout partielle, la face latérale ex- terne du coulisseau porte-motrices.
La fig. 7 montre, semblablement, la face latérale interne de ce même coulisseau ainsi que la face du bloc de matriçage. logé dans celui-ci.
La fig. 8 montre, en vue de coté, l'extrémité supérieure et ouver- te du magasin.
La fig. 9 montre, en élévation, l'extrémité en forme de fourche du levier du mécanisme de commande de l'ergot d'arrêt qui vient en contact avec
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le bloc de matriçage.
Les figs, 10 et 11 montrent, respectivement en élévation et en plan, la plaque de guidage.
Les figs. 12. et 13 montrent, semblablement, la plaque de support.
La fige 14 montre, en élévation, l'éjecteur avec son mécanisme de commande en regardant vers l'extrémité de repérage de la machine où se trouve le mécanisme d'entraînement.
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La fig. 15 montre, en coupe verticale,le mécanisme de commande de l'éjecteur quard le coulisseau porte-poinçons et le coulisseau porte-matrices sont rapprochés l'un de l'autre.
La fige 16 montre,semblablement, les coulisseaux susdits à leur position écartée pendant qu'à lieu l'éjection d'une ébauche.
La fige 17 montre, en perspective,un des blocs coulissants du doigt qui règle l'entraînement intermittent.
La fig. 18 montre, en coupe, le mécanisme pour l'avancement du fil.
Les figs. 19 et 20 montrent, respectivement en élévation et en cou- pe horizontale partielle, le mécanisme pour sectionner le fil.
La fig. 21 montre, en coupe verticale (à plus grande échelle), la partie du coulisseau porte-matrices qui comprend le bloc de matriçage.
La fige 22 montre, en élévation, le mécanisme d'introduction d'un tronçon de fil à sa position reculée.
La fige 23 montre, semblablement, ce même mécanisme avec la barre portant les doigts qui amènent un tronçon de fil depuis le magasin'jusqu'à 1' entrée des matrices.
La fig. 24 montre, en coupe, les trois poinçons.
La machine, telle que montrée sur les dessins, comprend un bâti 1 et à proximité d'une extrémité de celui-ci un arbre moteur transversal 2 (fig. 5) est tourillonné dans des paliers 3 et 3a solidaires du bâti. Une extrémité de l'arbre 2 porte un volant 4 et sur son autre extrémité est calé un pignon conique 5, ce volant et ce pignon étant établis respectivement en dehors des paliers 3 et 3a.
L'arbre 2 porte trois excentriques ou manchons ex- centrés, un excentrique central 6 étant établi entre deux excentriques plus étroits 7 et 7a, le bossage de l'excentrique central 6 ayant une hauteur éga- le à ceux des deux excentriques extérieurs 7 et 7a et ce bossage occupe une position.'diamétralement opposée à ceux des excentriques 7 et 7a. Sur ces ex- centriques 6, 7 et 7a sont engagés deux coulisseaux 8 et 9 qui sont animés d'un mouvement alternatif et qui peuvent glisser sur des guides 10 (fig. 3) établis dans le sens de la longueur du bâti 1 et sur la faesupérieure d'une extrémité de celui-ci, ces guides étant perpendiculaires à l'arbre moteur 2.
Un des coulisseaux, qui peut être dénommé le porte-poinçons 8, est commandé par l'excentrique central 6 (fig. 5) alors que l'autre, qui peut être dénom- mé porte-matrices 9, est commandé par les deux excentriques extérieurs 7 et 7a. Il en résulte que la rotation de l'arbre moteur 2 et des excentriques 6, 7 et 7a provoque les mouvements alternatifs des deux coulisseaux 8 et 9 sui- vant des directions opposées, vers l'intérieur pour leur rapprochement,-et vers l'extérieur pour leur écartement. Les excentriques 6, 7 et 7a et les coulis- seaux respectifs 8 et 9 sont reliés de la manière usuelle, par des blocs in- termédiaires 11,12 et 12a dans lesquels ces excentriques 6, 7 et 7a sont tourillonnés, ces blocs pouvant glisser dans des rainures verticales 8a et 9a ménagées dans les coulisseaux 8 et 9.
Des plaques intercalaires lla sont établies entre le porte-poinçons 8 et les parties adjacentes du porte-matri- ces 9 pour réduire le frottement au minimum.
Les coulisseaux 8 et 9 sont constitués de manière telle que le porte-poinçons 8 puisse tre logé, en plus grande partie, dans le porte ma- trices 9 qui a la forme d'une boite. Le coulisseau 9 comprend deux branches égales 9b établies de part et d'autre du couliaseau 8 et dans ces branches est ménagé un passage transversal 13 qui comprend une cavité intérieure formée entre les coulisseaux 8 et 9 et dans laquelle le forgeage a lieu. Les deux cou- lisseaux 8 et 9 comportent des faces verticales 8b et 9c qui se trouvent en regard l'un de l'autre et sur lesquelles les poinçons et les matrices sont montés respectivement. Les parties supérieures, à l'arrière des branches 9b du coulisseau 9, sont reliées entre elles par une traverse 14 (fig. 3).
Le coulisseau 8 supporte trois poinçons 15, 15a et 15b répartis, à des écartements angulaires égaux, sur un cercle qui est concentrique à l'axe
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horizontal et longitudinal de la machine, ces poinçons étant fixés rigidement à la face 8b 3-' coulisseau pour être entraînés avec celui-ci suivant un mou- vement alternatifs les extrémités libres des poinçons 15a et 15b comportant des encoches 15c (fig. 24) afin que la tête puisse être formée en deux ou trois phases alors que le premier poinçon 15 peut être utilisé uniquement pour introduire le fil dans la matrice et ne comporte donc pas une encoche telle que 15c.,
En ce qui concerne le coulisseau porte-matrices 9 (fig.
21), ce- lui-ci comporte une encoche cylindrique 9d dont l'axe est confondu avec l'axe horizontal susdit, cette encoche partant de la face verticale 9c du coulis- seau 9 qui se trouve dans le passage transversal 13.Dans cette encoche 9d peut tourner un bloc de matriçage cylindrique 16 dans lequel sont logées trois 'ma- trices 17 dont les écartements angulaires sont les mêmes que ceux des poin- çons 15, 15a et 15b.
Les trois matrices 17 ont toutes des formes identiques 17a. Dans ce passage 17a ainsi que dans un passage 16a qui est ménagé dans son prolon- gement dans le bloc 16 on loge, derrière chaque matrice, un doigt éjecteur 18. Le passage 16a débouche dans une encoche 9f, qui a un diamètre plus petit que celui de l'encoche 9d et qui se trouve dans le coulisseau 9 derrière l'en- coche 9do Les extrémités arrière plus épaisses 18a des doigts éjecteurs 18 prennent appui sur le fond 9c de l'encoche 9f alors que les extrémités 18b, de section transversale moindre, des éjecteurs 18 sont logées dans les passages 17a des matrices.
Les éjecteurs 18 peuvent coulisser axialement dans le porte- matrices 9 et dans le bloc de matriçage 16 tout en étant déplacés angulaire- ment avec ledit bloc 16 par rapport au coulisseau 9.
Au centre de la paroi du coulisseau 9 ,qui constitue le fond de 1' encoche 9f, de section réduite, est ménagé un alésage 9g dans lequel est touril- lonné un arbre central 19 dont l'extrémité interne est logée dans un alésage central 16b ménagé dans le bloc de matriçage cylindrique 16, cette extrémité étant fixée dans cet alésage en lui donnant une tronconique 19a et en enga- geant un écrou de serrage 19b sur le bout de l'arbre 19Ce dernier est établi longitudinalement par rapport au bâti 1 en s'écartant des coulisseaux 8 et 9.
Dans l'extrémité externe du porte-matrices 9 est taillée une fen- te curviligne 9h qui débouche dans l'encoche 9f de section réduite (figs. 6 et 21) et dans la partie supérieure de ce porte-matrices 9 est ménagé un trou vertical 9i qui débouche dans l'encoche 9d et qui sert-de logement à un doigt de retenue.
Dans le contour du bloc de matriçage 16 sont prévues trois encoches 16a qui coïncident avec les positions des trois matrices 17 et qui peuvent venir se placer en regard du trou 9i pour le doigt de retenue,
Vers lextrémité du bâti 1 opposée à celle où se trouvent les cou- lisseaux 8 et 9 un support 20 est fixé rigidement à ce bâti et l'arbre central 19 peut coulisser et tourner dans ce support (figs. 1 et 4). Sur le manchon 20a, qui fait partie dudit support 2D et qui sert de tourillon à l'arbre cen- tral 19, peut tourner librement un mécanisme qui est un peu analogue à celui d'un différentiel d'automobile avec une roue 21, de préférence du genre d'un volant lourd, qui porte une couronne dentée périphérique 21a.
La face latéra- le interne de ce volant supporte des cages 22 dans chacune desquelles sont montés un ou plusieurs planétaires 23 constitués par des pignons coniques fi- xés sur des arbres 24, de longueur réduite, qui sont orientés radialement par rapport à l'arbre central 19 et qui peuvent tourner librement dans des paliers 22a faisant partie des cages 22 du volant 21. Les extrémités internes de ces arbres 24, portant les planétaires, se trouvent à proximité de l'arbre cen- tral 19 et sont prolongées par des doigts de repérages excentrés 24a (fig.
15) qui occupent des positions obliques de manière telle que leurs axes soient orientés vers l'axe de l'arbre central 19, les doigts se trouvant légèrement en dehors du cône d'engrènement des pignons planétaires 23.
Si les axes des ergots de repérages 24a des arbres 24 des.pignons planétaires 23 se trouvaient exactement sur les lignes d'engrènement de ces pignons l'arrêt, au moment du repérage, ne durerait qu'un instant. Pour pro-
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longer cette période d'arrét les doigts de repérage 24a occupent des positions toiles que leurs axes se trouvent légèrement en dehors du cône d'engrènement des dents des pignons planétaires. Il en résulte que la période d'arrt nota- blement plus longue est obtenue pour le bloc de matriçage 16 et bien qu'il en résulte une oscillation indésirable celle-ci peut être efficacement amortie par une légère torsion de l'arbre central 19 comme expliqué ci-après.
Un pignon planétaire 23 avec les organes qui en font partie serait déjà suffisant pour atteindre le but poursuivi par l'invention mais pour des raisons d'équilibrage et de vitesse on préfère avoir recours à trois pignons' planétaires 23 répartis autour de la roue principale 21 du côté le plus près du porte-matrices 9 Une roue dentée conique 25 se trouve entre la roue prin- cipale 21 et les coulisseaux 8 et 9.
La roue dentée 25 est concentrique à l'arbre central 19 et est empêchée de tourner en étant fixée à un support 26 solidaire du bâti 1. Les dents de la roue 25 engrènent avec celles des pignons planétaires 23. Un trou central (npn-montré) est ménagé dans la roue dentée 25 et un trou 26a est pré- vu dans le support 26 pour le passage de l'arbre central 19 vers le coulisseau 9. Le manchon 20a, qui fait partie du support 20,s'étend seulement jusqu'à la face interne de la roue principale ou du volant 21.
Dans la cavité centrale, dans laquelle les doigts de repérage 24a font saillie, est établi un bloc de repérage 27 (figo 15 et 16) qui est fixé rigidement à l'arbre central 19, une extrémité de ce bloc 27 étant similaire à un élément d'accouplement par crabots ou comportant trois dents à rochets, cette partie étant dénommée came de repérage 27a. L'autre partie du bloc de repérage 27 comporte des rainures longitudinales 27b réparties sur son con- tour. Dans ces rainures peuvent coulisser des blocs 28 percés de trous 28a dans lesquels les doigts de repérage 24 sont engagés librement.
Un plateau éjecteur 29 porte un manchon 29a qui peut tourner dans un roulement à billes 30 qui est logé dans le trou 26a du support 26. Ce man- chon porte une dent de repérage unique 29b qui s'étend depuis le manchon 29a vers les dents à rochets de la came de repérage 27a. Un éjecteur 29c, ayant une section transversale curviligne (fige 14), est porté par le plateau 29 et est engagé dans la fente curviligne 9h du porte-matrices 9. Le plateau 29 et les parties qui en sont solidaires doivent pouvoir osciller mais sans coulisser et, à cet effet,l'arbre central 19 traverse ce plateau avec jeu. Une extrémité d'une biellette 39,décrite plus loin, est articulée à la partie supérieure du plateau 29.
Le long d'un côté de la machine un arbre latéral ou à cames 32 est tourillonné dans des paliers 31 et 31a (figs. 1 et 4) qui sont fixés au bâti 1. Une extrémité dudit arbre 32 porte un pignon conique 33 qui engrène avec la roue conique 5 fixée sur une extrémité de l'arbre moteur 2. L'arbre latéral 32 aboutit à l'extrémité du bâti 1 où se trouve le mécanisme de repé- rage. Sur cet arbre est calée une roue dentée 34 qui engrène avec une roue intermédiaire 34a portée librement par un étrier 34b engagé sur ledit arbre 32. Cette roue 34a engrène avec la couronne dentée 21a de la roue principale où. du volant 21 du mécanisme de repérage. L'arbre latéral 32 porte plusieurs cames pour commander diverses opérations.
Une de ces cames est la came d'é- jection 35 (fig. 14) dans laquelle est ménagée une gorge profilée 35a avec des parties plus larges 35b et des parties plus étroites 35c pour guider le galet 36 d'un levier 37. L'extrémité inférieure de ce levier est articulée à un support 38 fixé au bâti 1 et son extrémité supérieure est reliée à un bout d'une biellette 39 dont l'autre bout est articulé au plateau éjecteur 29. Une butée réglable 40, portée par le support 38, limite le mouvement du levier 37.
Il est essentiel, pour le mouvement angulaire du bloc de matri- cage 16 dans le coulisseau 9, que ce bloc puisse tre arrêté positivement aux diverses positions angulaires qui sont écartées de 120 les unes des autres afin que l'on soit certain que les poinçons 15, 15a et 15b s'engagent exac- tement dans les matrices à chacune- de @es positions d'arrêt A cet effet, un
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doigt de retenue 41, qui peut coulisser dans le trou 9i du porte-matrices 9, peut être engage dans et dégagé hors des encoches 16e qui sont ménagées dans le contour du bloc de matriçage Ce doigt 41 est commandé par une came 42 fixée sur l'arbre moteur 2 à côté du volant 4, (fig.
4). Dans la rainure pro- filée de cette came est engagé un galet 43 porté par un levier 43a qui est articulé, à son extrémité libre, à un support 44 fixé au bâti 1. L'extrémité 45, en forme de fourche, d'un levier 45a peut coulisser sur le levier 43a (fig. 9) ce levier 45a étant calé sur une extrémité'd'un arbre 46 (Fig. 4) qui peut tourner dans des paliers 47 et 47a portés par le porte-matrices 9.
Un autre levier 48, calé sur l'arbre 46, est articulé à l'extrémité supé- rieure du doigt de retenue 41.
Du côté de la machine, où se trouve l'arbre latéral 32, est établi un mécanisme pour découper le fil en tronçons ayant la longueur nécessaire et pour introduire ces tronçons dans la machine par le passage transversal 13 du porte-matrices 9. Le dispositif d'alimentation (fig. 4) comprend une biel- lette 49 articulée, par une extrémité, au porte-poinçons 8 et, par une autre extrémité, à un levier oscillant 50 dont la position axiale peut être réglée dans un bloc 51 qui peut pivoter surun support 52 fixé au bâti 1 (fig. 3) .
Le levier oscillant 50 peut être immobilisé dans le bloc 51 par une vis de blocage 53. L'autre extrémité du levier 50 est reliée à un bout d'une biel- lette 54 (figo 4) dont l'autre bout est articulé à un coulisseau 55, qui peut être déplacé suivant un mouvement alternatif, dans un guide 56 fixé ri- gidement au bâti.lo
Dans le coulisseau 55 est une rainure 55a, de section semi-cir- culaire, dans laquelle le fil 57 est engagé et serré. Dans ce coulisseau 55 est engagé un coin 58 qui peut effectuer un mouvement axial, de faible amplitude, dans le coulisseau et qui est en contact avec une paroi inclinée 55b de ce- lui-ci.
Un ressort de compression 59, logé dans le coulisseau 55, prend appui sur la grande base du coin 58 pour refouler celui-ci élastiquement vers la biellette 54. Dans ce coin 58 est également ménagée une rainure 58a, de sec- tion semi-circulaire, qui se trouve en regard de la rainure 55a du coulisseau 55 afin que le fil 57 puisse être alternativement agrippé et libéré pendant qu'il est introduit dans la machine.
A ce mécanisme est adjoint un dispositif de retenue du fil qui comprend un bloc 60 fixé rigidement au bâti 1 et qui comprend une rainure de serrage 60a ainsi qu'une paroi inclinée 60b et un ressort de compression 61 @ engagé dans un logement. Ce dernier prend appui sur la grande base d'un coin 62 qui peut être déplacé axialement avec une faible amplitude par rapport au bloc 60, ce coin comprenant aussi une rainure de serrage 62a.
Le fil 57, après avoir été déroulé d'une bobine, traverse le dis- positif de retenue et le mécanisme d'avancement décrits ci-dessus et montrés sur la fig. 18, pénètre dans l'appareil dans lequel ce fil est découpé en tron- çons 57a de longueur appropriée et à partir desquels les ébauches entêtées 63 doivent être fabriquées dans la machine. Ge dispositif comprend un guide horizontal 64 pour le couteau (fig. 19) ce guide étant fixé rigidement au ba- ti 1 perpendiculairement à l'axe du fil, une extrémité du guide étant engagée dans la cavité 13 du porte-matrices 9.
Dans le guide 64 est ménagée une rai- nure 64a recouverte, en partie, par une plaque 64b et dans cette rainure peut coulisser un couteau 65 animé d'un mouvement alternatif sous la commande d'un levier 66 monté sur un pivot 67 fixé à une oreille 64c du guide 64. Ce levier 66 porte un ergot 66a qui est engagé dans un trou percé dans l'extrémité ex- terne du couteau 65. Un autre ergot 66b, porté par un levier 66, est engagé dans une rainure profilée 68a d'une came 68 calée sur l'arbre latéral 32.
L'extrémité interne du guide 64 porte une pièce circulaire 69; en acier dur, qui forme une matrice de découpage et dans laquelle est percé un trou central 69a (fig. 20) pour le passage du fil 57, la face interne de cette pièce 69 étant établie dans le même plan que le fond de la rainure 64a.
Le guide 64 comporte un bossage 64d faisant partie intégrante dudit guide ou fixé sur celui-ci. Dans un trou de ce bossage peut coulisser un plongeur 70
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muni d'une tête 70a dont la face terminale comprend une rainure 70b de ,sec- tion seim-circulaire, L'autre extrémité du plongeur porte un.
écrou 71 qui prend appui sur le bossage 64d, Un ressort de compression 72, engagé sur le plongeur 70, maintient celui-ci à une position pour laquelle l'écrou 71 est en contact avec le bossage 64d. Ce plongeur est logé dans une ouverture 65a ména- gée dans le couteau 65,
un bord 65b de cette ouverture formant une arête tran- chante et dans ce bord est prévue une rainure semi-circulaire 65c qui est com- plémentaire à la rainure 70b de la tte 70a du plongeur 70
Sous l'ouverture 65a du couteau 65 est établi un poussoir 73 qui est prolongé jusqu'en-dessous de l'arête tranchante 65b et jusqu'au-dessus du fond 74a d'un couloir aboutissant à un magasin 74. La paroi supérieure 74b du couloir est orientée obliquement vers le haut et vers l'arte tranchante
65b. Dans le couloir est engagéeen partie,une bille de retenue ou analogue
75 sollicitée par un ressort. Les tronçons 57a du fil sont refoulés vers le haut dans le magasin 74 au-delà de la bille 75 par le poussoir 73.
Le magasin 74 s'étend jusque dans la cavité 13 ménagée dans le porte-matrices 9 et son extrémité supérieure et ouverte 74c se trouve à pro- ximité du trajet circulaire suivi par les matrices 17. Le magasin 74 comporte une autre bille de retenue 75a, sollicitée par un ressort et son bord supérieur porte des pattes 74d rabattues vers l'intérieur (fig. 8) qui empêchent le mou- vement latéral et le dégagement vers le haut des tronçons de fil 57a quand ceux-ci ont atteint l'extrémité supérieure et ouverte 74c du magasin 74.
Un mécanisme, montré sur les fig.s 22 et 23, sert à déplacer les tronçons du fil 57a depuis l'extrémité supérieure et ouverte 74c du magasin 74 sur le trajet suivi par les matrices 17. Sur le bâti 1 est fixé rigidement un support 76 dans lequel peut coulisser;, suivant un mouvement alternatif, une tige 77 dont l'extrémité externe porte un galet 78 qui est logé dans une rai- nure profilée 79a ménagée dans une came 79 calée sur l'arbre latéral 32.
Sur l'extrémité interne de la tige 77 est fixé rigidement un doigt 77a qui porte une mince plaquette 77b prolongée au-delà dudit doigt 77ao Au- dessus de ce dernier est établi un doigt mobile 80 qui peut basculer autour d'un pivot 81 porté par la barre 77, ce doigt mobile 80 étant sollicité par une lamelle élastique 82 qui tend à incliner le bec 80a dudit doigt 80 vers la plaquette 77b du doigt fixe 77a Le doigt mobile 80 a une face supérieure 80b et une extrémité 80c en biseau qui peuvent venir en contact avec un er- got 83 fixé sur le support 76, la lamelle élastique 82 ayant une tendance à maintenir cette face 80b ou ce biseau 80c en contact avec ledit ergot 83 quand ils se présentent devant lui.
A côté de l'endroit où chacun des tronçons de fil 57a est porté par les doigts 77a et 80, avant d'être refoulés dans une matrice 17 du bloc de matriçage 16, on fixe une plaque de guidage 84 sur le coulisseau 9 (figso 7, 10 et 11), cette plaque étant en contact serré avec le bloc de matriçage 16;
non seulement elle empêche le mouvement axial de ce bloc dans l'encoche 9d mais elle comporte également une entaille 84a avec des bords latéraux curvilignes et avec un fond arrondi, ces bords étant concentriques au bloc de matriçage 16 alors que le fond occupe un emplacement auquel les tronçons de fil 57a peu- vent être introduits dans les matrices 17. Les bords 84b de l'entaille 84a sont chanfreinés et la plaque 84 porte un fil élastique 85 dont l'extrémité libre 85a se trouve en regard d'une partie de l'entaille 84a, cette extrémité libre 85a pouvant être écartée de cette entaille en pénétrant dans une fente 84c ménagée dans la plaque 84 (figo 10).
Une plaque 86, formant support, est également fixée rigidement au porte-matrices 9 (figs. 7, 12 et 13) au voisinage immédiat de la plaque de gui- dage 84, Une partie 86a de cette plaque étant coudée à angle droit et cette partie comportant une face de contact 86b qui s'étend jusqu'au trajet circu- laire suivi par les matrices 17 et suivant la face externe du bloc de matri- gage 16,le bord d'entrée 86c de la face.de contact-86b étant légèrement cur- viligne la transmission du mouvement entre l'arbre moteur 2.
et la couronne
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dentée 2la de la roue principale 21 du mécanisme de repérage est telle que pour trois tours complets de l'arbre 2, pendant que la roue 21 de ce mécanisme ne fait qu'un seul tour et pour la raison que le rapport de transmission entre les pignons planétaires 23 et la roue dentée 25 est 3:1., on obtienne que pour un tour de la roue principale 21 les trois pignons planétaires 23 font trois tours au cours de leur trajet planétaire.
Par conséquent, pour un tour complet de l'arbre moteur 2 les pig- nons planétaires 23 font un tour au cours de leur trajet planétaire pendant que la roue principale 21 fait un tiers de tour. Gomme les pignons 23 sont calés sur les axes 24 qui portent les doigts de repérage 24a engagés dans les blocs coulissants 28 qui peuvent glisser dans les rainures 27b du bloc de repérage 27 lequel, à son tour, est calé sur l'arbre central 19, ce dernier fait un tiers de tour ce qui fait tourner le bloc de matriçage de 120 dans le porte- matrices 9.
Si la roue principale 21 était reliée directement à l'arbre cen- tral 19, le mouvement angulaire de cet arbre coïnciderait exactement avec celui de ladite roue principale 21 mais, comme pour l'objet de l'invention, la rota- tion est transmise depuis la roue principale 21 à l'arbre central 19 pour les doigts de repérage 24a qui sont animés d'un déplacement planétaire tout en ef- fectuant un mouvement de manivelle par rapport aux axes 24 des pignons plané- taires on obtient que ces doigts 24a, pendant leur déplacement planétaire, se meuvent au cours de leur mouvement de manivelle dans une direction opposée à celle de la rotation de la roue principale 21 et avec une amplitude telle que le déplacement angulaire soit annulé ou décalé.
Cette suppression du mouvement se produit seulement quand les doigts de repérage 24a portés par les axes 24 des pignons planétaires se dé- placent dans une direction opposée à celle de la rotation de la roue principa- le 21 mais il est évident que ces doigts 24a se déplacent angulairement dans une direction qui est la même que celle de la roue principale 21 de sorte qu' ils font tourner l'arbre central 19 avec leur propre vitesse de déplacement plus la vitesse de rotation de la roue principale 21.
Il en résulte que pendant que la roue principale 21 tourne à une vitesse toujours constante le mouvement qu'elle transmet à l'arbre central 19 et au bloc de matriçage 16 qui peut tourner dans le porte-matrices 9 com- prend des mouvements intermittents de 120 avec des périodes d'arrêt entre eux. Pendant ces périodes d'arret les matrices 17 et les poinçons 15,15a et 15b sont rapprochés pour donner les coups de forgeage.
Au cours de l'usage ou du fonctionnement et pour la raison qu'on utilise deux coulisseaux 8 et 9 dont un* porte les poinçons 15, 15a et 15b et l'autre les trois matrices 17, ces coulisseaux étant animés d'un mouvement ,alternatif pour se rapprocher et s'écarter, il est évident que, comparative- ment aux machines avec un seul coulisseau mobile, les amplitudes des dépla- cements relatifs peuvent être réduits de moitié et la vitesse de l'arbre mo- teur 2 peut être augmentée dans qu'il en résulte des vibrations ou des efforts supérieurs à ceux qui se produisent dans les machines connues.
De plus, avec des coulisseaux mobiles 8 et 9 qui ont à peu près les mêmes poids et qui se rapprochent l'un de l'autre pour donner le couples réactions sont en substance supprimées, ces coulisseaux absorbant eux-mêmes le coup ce qui signifie que l'effort est concentré sur l'ouvrage à forger, de sorte que les conditions sont encore améliorées pour permettre l'accroisse- ment de la vitesse de fonctionnement de la machine.
Le mécanisme de repérage, par lequel le bloc de matriçage 16 est entraîné dans une direction seulement,ne comprend pas des pièces lourdes qui sont animées d'un mouvement de rotation. Le tronçonnage du fil 57 en un point écarté des matrices 17 et l'usage des moyens plus simples pour introduire les tronçons de fil 57a, découpés préalablement, dans les matrices 17 signifie éga- lement que la vitesse de fonctionnement peut également être accrue de sorte qu'on peut obtenir un accroissement de la production de quatre à un par rapport aux machines connues.
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Pour obtenir les tronçons de fil 57a, le fil 57 débite par une bobine passe d'abord dans les rainures de serrage 60a et 62a du support 60 et du coin 62 (fig. 18) qui fonctionne de manière à faire avancer le fil
57 vers le mécanisme d'entrainement muni du coulisseau 55 tout en empêchant que le fil 57 puisse se déplacer en sens inverse, toute tendance au recul du fil étant combattue par le fait que le coin 62 peut reculer sur une faible amplitude par Inaction du ressort 61 ce qui provoque le coincement du fil dans les rainures 60a et 62a
Le fil 57 s'engage ensuite dans les rainures de serrage 55a et
58a du coulisseau 55 et du coin 58 qui sont animés d'un mouvement alternatif dans le guide 56 à l'aide de la biellette 54 actionnée par le levier oscil- lant 50 quià son tour,
est relié au porte-poinçons 8 par la biellette 49
La course du coulisseau 55 détermine la longueur des tronçons de fil 57a.
Cette longueur peut être réglée en faisant coulisser le levier oscillant 50 dans le bloc 51 après quoi on l'immobilise dans ce bloc par la vis de blocage
53
Comme le mouvement alternatif du coulisseau 55 est obtenu par ce- lui du porte-poinçons 8, le fil 57 avance, d'une manière intermittente, dans les rainures de serrage 55a et 58a, à la vitesse correcte pour qu'on obtienne les tronçons de fil voulus 57a c'est-à-dire à la même vitesse que celle à la- quelle la machine produit les ébauches entêtées 63. Le fil 57 est ensuite in- troduit dans le trou 69a de la matrice tronçonneuse 69,l'avancement du fil 57 se faisant au moment où le mécanisme tronçonneur occupe la position montrée sur la fig. 19.
Quand le fil traverse le trou 69a de la pièce ou matrice de dé- coupage 69,la came 68 (figo 19) déplace le levier 66 pour faire reculer le couteau 65 vers la came 68 ce qui fait passer l'arête tranchante 65b devant le trou 69a pour détacher la partie dépassante du fil 57 par cisaillement et découper un tronçon de fil 57ao Dans ces conditions cette pièce risque d' être projetée au loin mais elle en est empêchée par le fait qu'elle est en- gagée dans les encoches 65c de l'arète tranchante 65b et dans la rainure com- plénentaire 70b du plongeur 70 et comme ce dernier se déplace alors également vers la came 68 contre l'action du ressort de compression 72.
Le couteau 65 commence alors son mouvement de retour et le plon- geur 70 cesse de reculer quand 1-'écrou 71 prend appui sur le bossage 64d pen- dant que le couteau 65 continue à reculer jusqu'à revenir à sa position mon- trée sur la fige 19 Comme la partie 57a du fil a cessé d'tre agrippée ou re- tenue, elle tombe sur le fond 74a du couloir aboutissant au magasin 74 Si el- le ne tombe pas et si, selon toute probabilité, elle reste accrochée dans 1' encoche 65c de l'arète tranchante 65by elle viendra en contact avec le bord de la paroi supérieure 74b du couloir susdit ce qui la dégage hors de l'enco- che 65c,
Les bouts de fil 57a, quand ils tombent sur le fond ouvert 74a du magasin 74,
sont refoulés les uns à la suite des autres par le poussoir 73 dans le magasin pendant le retour du couteau 65 et dépassent successivement les bil- les de retenue 75 et 75a jusqu'à arriver à la partie supérieure 74c du magasin, ces billes 75 et 75a empêchant tout mouvement de recul des bouts de fil 57a dans le magasin 74
Au moment, convenable, la barre 77 (figo 22) est déplacée par la came 79 de manière à tre écartée de celle-ci ce qui engage la plaquette 77b du doigt 77a entre le bout de fil supérieur 57a et celui qui se trouve direc- tement en-dessous de celui-ci.
En marne temps le bec 80a du levier 80 s'abais- se sur ce bout de fil 57a pour la raison que la face supérieure 80b dudit le- vier a cessé d'tre en contact avec l'ergot 83, ce qui permet au ressort 82 de déplacer le levier 80 à la position montrée sur la fig. 23, les doigts 77a et 80 étant déplacés au-delà de la partie supérieure du magasin 74
Quand l'arbre moteur 2 tourne en entraînant le volant 4 convenable- ment, l'arbre latéral ou à cames 32 tourne également -en transmettant son mou- vement angulaire à la roue principale 21 du mécanisme de repérage.
On admet
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que le magasin est rempli complètement avec les bouts de fil 57a, qui sont à matricer pour former les ébauches entêtées 63 et on explique maintenant le passage d'un bout de fil 57a dans la machine.
On suppose que les coulisseaux 8 et 9 sont écartés ou à leurs po- sitions extrêmes vers l'extérieur et qu'ils commencent à se rapprocher en se déplaçant vers l'intérieur. Les doigts 77a et 80 maintiennent le bout de fil 57a en un point qui se trouve au-delà de l'extrémité supérieure ouverte 74c du magasin 74 dans une position qui est en alignement avec le poinçon injec- teur 15 qui refoule le bout de fil 57a dans l'entaille 84a de la plaque de guidage 84 (fig.
7) jusqu'en-dessous de l'extrémité libre 85a du fil élas- tique 85 qui serre le bout de fil 57a contre le fond de l'entaille 84a
Le mouvement vers l'intérieur des coulisseaux 8 et 9 continue jusqu'à ce qu'ils soient aussi rapprochés que possible, le poinçon injecteur 15 étant en contact avec l'extrémité du bout de fil 57a et la plus grande par- tie de ce dernier étant engagée dans l'encoche 17a de la matrice 17 pour venir en contact avec le doigt éjecteur 18 au fond de cette encoche ce qui détermine la longueur du fil qui dépasse hors de la matrice 17 pour permettre la forma- tion de la tête. Le poinçon injecteur 15 sert non seulement à refouler le bout de fil 57a dans la matrice 17 mais peut,si on le désire,intervenir également pour effectuer une formation initiale de la tête.
Pendant les phases finales de l'introduction du bout de fil 57a dans l'encoche 17a, les doigts 77a et 80 reculentle contact entre le doigt mobile 80 et l'ergot 83 est interrompu, ce qui écarte le doigt 80 et l'amené à la position montrée sur la fig. 22. Le poinçon 15, quand il vient en con- tact avec la lamelle 77b et avec le doigt 80, provoque également l'écarte- ment de ces deux pièces malgré que ce contact ne soit que momentané et ne risque pas de provoquer une détérioration de ces pièces.
Les coulisseaux 8 et 9 commencent alors à s'écarter l'un de 1' autre et entre-temps les doigts de repérage 24a commencent leur mouvement os- cillant vers l'avant de sorte que l'arbre central 19 et le bloc de matriçage 16 tournant de 120 et que la matrice 17, dans laquelle est logé le bout de fil 57a, s'écarte de sa position d'alignement avec le poinçon injecteur 15 pour venir en regard du poinçon suivant 15a qui est le premier poingon facon- neur.
Pendant ce déplacement le bout de fil 57a passe sous la face active 86b de la plaque 86 formant support (fige.. 7 et 12) pour être certain que ce bout de fil 57a pénètre suffisamment dans la matrice en question 17 et n' est pas tombé ou ne s'est pas dégagé pendant son déplacement vers la posi- tion suivante à laquelle un coup est donnéo
Pendant la période d'arrêt les coulisseaux 8 et 9 se rapprochent et le premier poinçon 15a frappe l'extrémité exposée du bout de fil 57a logé dans la matrice, ce qui constitue une nouvelle phase de la formation de la tête.
Les coulisseaux 8 et 9 s'écartent ensuite à nouveau et l'arbre central ainsi que le bloc de matriçage 16 tournent de 120 de sorte que la matrice particulière 17, contenant le bout de fil dont la tête est formée partiellement, vient en alignement avec le poinçon suivant 15b qui est le deuxième poinçon façonneur par lequel le coup final est donné pour que la tê- te du bout de fil 57a ait la forme voulue comme -montré sur la fig. 15.
Après une nouvelle rotation de 120 ,, la matrice 17 en questiong contenant l'ébauche entêtée, est revenue à sa position initiale mais, pendant ce dernier déplacement de 120 , il est nécessaire d'expulser l'ébauche 63 qui a été façonnée afin que la matrice, quand elle est retenue à sa position ini- tiale, soit vide et puisse recevoir un nouveau bout de fil 57a.
Par conséquent, quand les coulisseaux 8 et 9 commencent à s'écar- ter l'un de l'autre le doigt éjecteur 29c du plateau 29 (fig. 15) est action- né par la came de repérage 27a pour pouvoir retenir l'éjecteur 18 de la ma- trice 17 dans laquelle est logée l'ébauche 63. 11 en résulte que l'éjecteur 18 et l'ébauche 63, qui est en contact avec ce poussoir,sont retenus ou res-
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tent en arrière pendant le déplacement vers l'extérieur du coulisseau 9 vers la position montrée sur la figo 16 de sorte que l'ébauche 63 est expulsée hors de la cavité 17a de la matrice 17 en question.
Il est à noter que les mouvements alternatifs du coulisseau 9 obligent l'arbre central 19 à se déplacer également suivant un mouvement al- ternatif (en plus du déplacement angulaire intermittent de cet arbre 19 sous la commande du mécanisme de repérage)Comme le bloc de repérage 27 est fixé rigidement à cet arbre central 19 il se déplace aussi suivant un mouvement al- ternatif.
Quand les coulisseaux 8 et 9 sont rapprochés l'un de l'autre pour donner les coups de forgeage, le bloc de repérage 27 s'est déplacé vers la po- sition montrée sur la fig. 15 pour laquelle les dents de la came de repérage 27a sont en contact avec la dent unique 29b du plateau éjecteur 29, de sorte que la rotation de l'arbre central 19 et du bloc de repérage 27 est transmise pendant une certaine période seulement au plateau 29, cette période de mouve- ment se présentant seulement entre deux arrêts et quand l'ébauche 63 doit être éjectée hors d'une matrice 17.
Quand le co7ulisseau 9 est déplacé vers l'extérieur en s'écartant du porte-poinçons 8, 1-'arbre central 19 tourne en entraînant le plateau 29 et le doigt éjecteur 29c se déplace alors dans la fente curviligne 9h à une vi- tesse qui est égale à celle suivant laquelle l'arbre central 19 et le bloc de matriçage 16 tournent de sorte que l'extrémité arrière 18a, de plus grande section, de l'éjecteur correspondant 18, qui est en contact avec l'ébauche 63, prend appui sur le doigt éjecteur 29c.
Ce dernier est donc empêché de se déplacer axialement de sorte que le bloc de matriçage 16, qui est déplacé axia- lement avec le porte-matrices 9, oblige l'éjecteur 18 à rester en arrière pour expulser l'ébauche 63 hors de la matrice.
Pendant cette opération, montrée sur la fig. 16, le mouvement vers l'extérieur du porte-matrices 9 dégage les dents de la came de repérage 29a de la dent unique 29b du plateau éjecteur 29 de sorte que ce dernier interrompt sa rotation avec l'arbre central 19 et que le doigt éjecteur 29c ne se déplace plus dans la fente curviligne 9h.
Comme l'ébauche 63 est alors expulsée,il devient nécessaire de ramener ce doigt 29c à sa position initiale dans la fen- te curviligne 9h, le porte-matrices 9 ayant, à ce moment, commencé également son mouvement vers 1'intérieur de sorte que la matrice 17, hors de laquelle 1'ébauche a été expulsée, peut recevoir un autre bout de fil 57a
Pour ramener le doigt éjecteur 29c à sa position initiale dans la fente curviligne 9h, ce retour devant se faire rapidement,le galet 36 (figo 14) qui se trouve dans la partie large 35b de la gorge ou rainure 35a de la came 35 qui commande ;1.' éjecteur, est déplacé vers le centre de la came par la partie étroite 35c de ladite gorge ou rainure et le levier 37 exerce un effet de traction sur la biellette 39 qui, à son tour;
, ramène le plateau 29 à sa position initiale pendant que le doigt éjecteur 29c vient occuper un emplace- ment pour lequel il est prêt à s'engager derrière 11' éjecteur suivant 18
Par un réglage convenable de la butée 40 (figo 14) qui coopère avec le levier 37, on empêche que l'éjecteur 29c continue son mouvement angu- laire dans la fente curviligne 9h après que les dents de la came de repérage 27a se sont écartées de la dent unique 29b du plateau 29, cette tendance exis- tant pour la raison qu'une poussée est exercée sur le doigt éjecteur 29c par l'éjecteur 18 jusqu'à ce que l'ébauche ait été complètement expulsée hors de la matrice 17.
Il est à noter qu'en plus du déplacement vers l'extérieur du bloc de matriçage 16 avecle coulisseau 9ce bloc 16 tourne de 120 et il en ré- sulte que, dès que l'ébauche 63 a été dégagée hors de la matrice particulière 17 dans laquelle elle était logée,son expulsion se faisant donc en un point nettement écarté des poinçons et autres mécanismes actifs, le porte-matrices 9 se déplace vers l'intérieur pour répéter le cycle dés opérations décrites plus haut.
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Pendant qu'un bout de fil 57a passe par les opérations décrites à propos d'une matrice 17., les deux autres matrices 17 contiennent également des bouts de fil 57a qui sont traités de la même manière pour obtenir le matri- gage des têtes des ébauches 630 Ainsi trois tronçons ou bouts de fil 57a 'sont en cours d'usinage à n'importe quel moment et, pour chaque course vers l'inté- rieur des coulisseaux 8 et 9, on obtient une ébauche finie. Ceci constitue une autre particularité qui permet d'augmenter la production puisque dans les ma- chines connues les coulisseaux doivent effectuer deux courses vers l'intérieur pour fabriquer une ébauche complète.
L'arbre moteur 2 commande les mouvements alternatifs opposés des coulisseaux 8 et 9 qui portent respectivement les matrices et les poinçons et, comme l'arbre central 19 est solidaire du bloc de matriçage 16 logé dans le coulisseau 9, cet arbre se déplace également suivant un mouvement alternatif, avec ce coulisseau 9 et dans le mécanisme de repérage l'amplitude de ce mou- vement étant faible à cause de la course réduite de chaque coulisseau 8 ou 9.
En réalité, le mécanisme de repérage décrit plus haut présente une légère erreur d'oscillation pendant les périodes d'arrêt pendant lesquelles les doigts de repérage 24a effectuent un très léger mouvement basculant. Comme il ne convient pas que cette légère oscillation soit transmise à l'arbre cen- tral 19 et par celui-ci au bloc de matriçage 16 à chaque position d'arrêt, pour laquelle les trois matrices 17 sont en regard des trois poinçons 15, 15a et 15b, le doigt de retenue 41 du porte-matrices 9 intervient en étant engagé dans une des encoches l6c du bloc de matriçage 16 pour immobiliser celui-ci, d'une manière positive,dans un alignement exact pendant que le coup est donné.
Le doigt de retenue 16c est ensuite dégagé immédiatement pour libérer le bloc de matriçage 16 afin qu'il puisse être déplacé à nouveau angulairement. Le soulèvement et l'abaissement du doigt de retenue 41 sont commandés par la ca- me 42 établie à coté du volant 4, cette came déplaçant le galet 43 et le le- vier 43a suivant un mouvement alternatif. La fourche 45, engagée sur le levier 43a, se déplace en même temps et ses mouvements sont transmis par l'arbre 46 et le levier 48 au doigt 41. Comme le doigt 41, les leviers 45a et 48 ainsi que l'arbre 46 sont solidaires du porte-matrices 9, animé d'un mouvement al- ternatif, la fourche 45 se déplace le long du levier 43a et reste en contact avec celui-ci.
Les efforts;, produits par la légère oscillation qui a lieu pendant les périodes d'arrêt, sont encaissés par l'arbrp central 19 qui est soumis à une légère torsion.
Il est évident qu'avec trois matrices 17 et trois poinçons 15, 15a et 15b, la machine donne simultanément plusieurs coups. Si on le désire, on peut monter un nombre de matrices et de poinçons supérieur ou inférieur'àtrois sur les coulisseaux correspondants 8 et 9. On préfère toutefois adopter trois matrices et trois poinçons pour satisfaire au but envisagé d'une vitesse et d'une production accrues car on obtient ainsi les intervalles de temps conve- nables pour modifier les positions des matrices entre les coups, pour introdui- re les tronçons ou bouts de fil dans les matrices 57 et pour expulser les ébau- ches entêtées hors des matrices dans les intervalles séparant les coups.
Pour des entteuses, il est connu de se servir de matrices qui s' ouvrent et se ferment sur les tronçons ou bouts de fils 57a, ces matrices ou- vrantes étant utilisées quand les longueurs de ces tronçons ou bouts 57a sont supérieures à la normale par rapport à leurs diamètres. Les hommes de métier se rendent compte que ces matrices ouvrantes pourraient être utilisées, dans la machine faisant l'objet de l' invention, à la place des matrices 17, du ty- pe tubulaire, montrées sur les dessins.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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IMPROVEMENTS MADE TO MACHINES FOR BOLTS, SCREWS,
RIVETS AND ANALOGUES.
The invention relates to enteteuss for forming heads by forging on metal wires or rods, of circular section, with a view to obtaining bolts, screws, rivets and the like or blanks from which these articles. can then be manufactured, the heads obtained having a flat, round or other shape.
It aims to make these machines such that the speed of manufacture can be increased in proportions of about four to one compared to ordinary machines now in use.
The production of the machines known and used hitherto is limited because of the vibrations and the forces to which these machines are subjected when the blows are given to obtain the formation of the heads, these cuts being given by heavy parts animated by 'an alternating movement and which strike fixed and heavy parts by which these blows are absorbed.
The entetreues machines, currently in use, comprise slides which are driven by a reciprocating movement and which carry sliding members supporting two punches so that for each active stroke and towards the interior of the slide, one of these punches and then the other are brought by this sliding member to a position for which it strikes the work so that two strokes towards the interior of the slide are necessary to complete the forging of the head.
Also known are other enteteues machines for which two punches strike two dies simultaneously and in which the work is transferred from one die to the other between the strokes towards the interior of the slide so that we can say , in general, that the operating speed of all these known machines is limited because of the weight of the reciprocating parts and because of the mechanical movements which have,
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place between forging strokes by which the positions of the dies are changed or by which the work is transferred from one die to another.
The mechanical movements, which are intended for known machines, are such that if the speed of the machine were increased beyond the normal speed, it would be impossible that the parts cut by the machine, still have a satisfactory shape and there is a great risk that the machines will be damaged or rendered unusable. We can therefore say that they are currently working to the limit that they are capable of reaching.
The main mechanical movements of these known machines are reciprocating and it is well known that the speed of such parts cannot be increased to the same point as that of rotating parts. For this reason, the machine, which forms the subject of the invention, has been arranged in such a way that the number of reciprocating parts is reduced to a minimum and that the reciprocating parts, which are essential by the very nature of the machine so that the strokes necessary for forging can be given, are balanced or that these strokes are offset with respect to each other so that a greater number of strokes can be given during a determined period.
In general, the object of the invention is an improved header for bolts, screws, rivets and the like, this machine comprising a slide carrying a multiple punch, these slides being able to slide on guides forming part of the frame. of the machine, means for moving these slides in reciprocating movements and in opposite directions, the die-holder slide supporting a rotary die-forming block in which the dies are fixed and which is angularly driven by a central shaft integral with said block, drive means.! - ment to cause the intermittent rotation of the central shaft and the die-forging block, means for introducing a wire into the machine, means for cutting the wire into several sections and for introduce these sections, one at a time,
in the aforesaid dies, means for ejecting the stubborn parts out of the dies and means for immobilizing the die block relative to the die holder slide when the forging strokes are given.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the invention.
Figs, 1, 2, 3 and 4 show, respectively in elevation, in cross section (on a larger scale), in end view from the end where the flywheel is located and in plan, a head machine established according to the invention.
Fig. 5 shows, in horizontal section, the part of the machine where the slides are established.
Fig. 6 shows, in partial end view, the external side face of the power carrier slide.
Fig. 7 shows, similarly, the internal lateral face of this same slide as well as the face of the die-forging block. housed in it.
Fig. 8 shows, in side view, the upper and open end of the magazine.
Fig. 9 shows, in elevation, the fork-shaped end of the lever of the locking pin control mechanism which comes into contact with
EMI2.1
the die block.
Figs, 10 and 11 show, respectively in elevation and in plan, the guide plate.
Figs. 12. and 13 show, similarly, the support plate.
Fig. 14 shows, in elevation, the ejector with its control mechanism looking towards the tracking end of the machine where the drive mechanism is located.
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Fig. 15 shows, in vertical section, the ejector control mechanism quard the punch-holder slide and the die-holder slide are brought closer to one another.
Fig. 16 similarly shows the aforesaid slides in their separated position while the ejection of a blank takes place.
Fig. 17 shows, in perspective, one of the sliding blocks of the finger which regulates the intermittent drive.
Fig. 18 shows, in section, the mechanism for advancing the wire.
Figs. 19 and 20 show, respectively in elevation and in partial horizontal section, the mechanism for cutting the wire.
Fig. 21 shows, in vertical section (on a larger scale), the part of the die-holder slide which includes the die block.
Fig 22 shows, in elevation, the mechanism for introducing a section of wire to its retracted position.
Fig 23 shows, similarly, this same mechanism with the bar carrying the fingers which bring a section of wire from the magazine to the entry of the dies.
Fig. 24 shows, in section, the three punches.
The machine, as shown in the drawings, comprises a frame 1 and near one end thereof a transverse motor shaft 2 (Fig. 5) is journaled in bearings 3 and 3a integral with the frame. One end of the shaft 2 carries a flywheel 4 and on its other end is wedged a bevel gear 5, this flywheel and this pinion being respectively established outside the bearings 3 and 3a.
The shaft 2 carries three eccentrics or eccentric sleeves, a central eccentric 6 being established between two narrower eccentrics 7 and 7a, the boss of the central eccentric 6 having a height equal to those of the two outer eccentrics 7 and 7a and this boss occupies a position diametrically opposed to those of the eccentrics 7 and 7a. On these eccentrics 6, 7 and 7a are engaged two slides 8 and 9 which are driven by a reciprocating movement and which can slide on guides 10 (fig. 3) established in the direction of the length of the frame 1 and on the upper faes of one end of the latter, these guides being perpendicular to the motor shaft 2.
One of the slides, which may be called the punch holder 8, is controlled by the central eccentric 6 (fig. 5) while the other, which may be called the die holder 9, is controlled by the two eccentrics. exterior 7 and 7a. As a result, the rotation of the motor shaft 2 and of the eccentrics 6, 7 and 7a causes the reciprocating movements of the two slides 8 and 9 in opposite directions, towards the inside to bring them closer together, and towards the back. outside for their spacing. The eccentrics 6, 7 and 7a and the respective slides 8 and 9 are connected in the usual way by intermediate blocks 11, 12 and 12a in which these eccentrics 6, 7 and 7a are journaled, these blocks being able to slide. in vertical grooves 8a and 9a formed in the slides 8 and 9.
Spacer plates 11a are established between the punch holder 8 and the adjacent parts of the die holder 9 to reduce friction to a minimum.
The slides 8 and 9 are formed in such a way that the punch holder 8 can be housed, for the most part, in the die holder 9 which has the shape of a box. The slide 9 comprises two equal branches 9b established on either side of the couliaseau 8 and in these branches is formed a transverse passage 13 which comprises an internal cavity formed between the slides 8 and 9 and in which forging takes place. The two slides 8 and 9 have vertical faces 8b and 9c which are located opposite one another and on which the punches and the dies are mounted respectively. The upper parts, at the rear of the branches 9b of the slider 9, are interconnected by a cross member 14 (FIG. 3).
The slider 8 supports three punches 15, 15a and 15b distributed, at equal angular spacings, on a circle which is concentric with the axis
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horizontal and longitudinal of the machine, these punches being rigidly fixed to the face 8b 3- 'slider in order to be driven with the latter in an alternating movement, the free ends of the punches 15a and 15b comprising notches 15c (fig. 24) so that the head can be formed in two or three phases while the first punch 15 can be used only to introduce the wire into the die and therefore does not have a notch such as 15c.,
As regards the die holder slide 9 (fig.
21), this comprises a cylindrical notch 9d whose axis coincides with the aforesaid horizontal axis, this notch starting from the vertical face 9c of the slide 9 which is located in the transverse passage 13. In this Notch 9d can rotate a cylindrical die block 16 in which are housed three dies 17 whose angular spacings are the same as those of the punches 15, 15a and 15b.
The three dies 17 all have identical shapes 17a. In this passage 17a as well as in a passage 16a which is formed in its extension in the block 16 is housed, behind each die, an ejector finger 18. The passage 16a opens into a notch 9f, which has a diameter smaller than that of the notch 9d and which is located in the slide 9 behind the notch 9do The thicker rear ends 18a of the ejector fingers 18 rest on the bottom 9c of the notch 9f while the ends 18b, of section lower transverse, ejectors 18 are housed in the passages 17a of the dies.
The ejectors 18 can slide axially in the die holder 9 and in the die block 16 while being displaced angularly with said block 16 relative to the slide 9.
At the center of the wall of the slider 9, which constitutes the bottom of the notch 9f, of reduced section, is formed a bore 9g in which a central shaft 19 is journalled, the inner end of which is housed in a central bore 16b. formed in the cylindrical die-forging block 16, this end being fixed in this bore by giving it a frustoconical 19a and by engaging a tightening nut 19b on the end of the shaft 19 The latter is established longitudinally with respect to the frame 1 in moving away from slides 8 and 9.
In the outer end of the die-holder 9 is cut a curvilinear slot 9h which opens into the notch 9f of reduced section (figs. 6 and 21) and in the upper part of this die-holder 9 is made a hole vertical 9i which opens into the notch 9d and which serves as a housing for a retaining finger.
In the outline of the die-forging block 16 are provided three notches 16a which coincide with the positions of the three dies 17 and which can be placed opposite the hole 9i for the retaining finger,
Towards the end of the frame 1 opposite to that where the sliders 8 and 9 are located, a support 20 is rigidly fixed to this frame and the central shaft 19 can slide and rotate in this support (figs. 1 and 4). On the sleeve 20a, which forms part of said 2D support and which serves as a journal for the central shaft 19, can freely rotate a mechanism which is somewhat similar to that of an automobile differential with a wheel 21, of preferably of the type of a heavy flywheel, which carries a peripheral ring gear 21a.
The internal lateral face of this flywheel supports cages 22 in each of which are mounted one or more planetary 23 formed by bevel gears fixed on shafts 24, of reduced length, which are oriented radially with respect to the shaft. 19 and which can rotate freely in bearings 22a forming part of the cages 22 of the flywheel 21. The internal ends of these shafts 24, carrying the planetary gear, are located near the central shaft 19 and are extended by fingers off-center markings 24a (fig.
15) which occupy oblique positions such that their axes are oriented towards the axis of the central shaft 19, the fingers lying slightly outside the meshing cone of the planetary gears 23.
If the axes of the locating lugs 24a of the shafts 24 of the planetary gears 23 were exactly on the meshing lines of these gears, the stop, at the time of spotting, would last only a moment. For pro
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Along this stopping period, the locating fingers 24a occupy web positions that their axes are located slightly outside the meshing cone of the teeth of the planetary gears. As a result, the significantly longer stopping period is obtained for the die block 16 and although an unwanted oscillation results, this can be effectively dampened by a slight twist of the central shaft 19 as. explained below.
A planetary pinion 23 with the members which form part of it would already be sufficient to achieve the aim pursued by the invention but for reasons of balancing and speed it is preferable to have recourse to three planetary pinions 23 distributed around the main wheel 21 on the side closest to the die holder 9 A bevel gear 25 is located between the main wheel 21 and the slides 8 and 9.
The toothed wheel 25 is concentric with the central shaft 19 and is prevented from rotating by being fixed to a support 26 integral with the frame 1. The teeth of the wheel 25 mesh with those of the planetary gears 23. A central hole (npn-shown ) is formed in the toothed wheel 25 and a hole 26a is provided in the support 26 for the passage of the central shaft 19 towards the slide 9. The sleeve 20a, which forms part of the support 20, extends only up to 'to the internal face of the main wheel or flywheel 21.
In the central cavity, in which the locating fingers 24a protrude, is established a locating block 27 (fig. 15 and 16) which is rigidly fixed to the central shaft 19, one end of this block 27 being similar to an element coupling by dogs or having three ratchet teeth, this part being called the locating cam 27a. The other part of the marking block 27 comprises longitudinal grooves 27b distributed around its circumference. In these grooves can slide blocks 28 pierced with holes 28a in which the locating fingers 24 are freely engaged.
An ejector plate 29 carries a sleeve 29a which can rotate in a ball bearing 30 which is received in the hole 26a of the support 26. This sleeve carries a single locating tooth 29b which extends from the sleeve 29a towards the teeth. locating cam ratchets 27a. An ejector 29c, having a curvilinear cross section (pin 14), is carried by the plate 29 and is engaged in the curvilinear slot 9h of the die holder 9. The plate 29 and the parts which are integral with it must be able to oscillate but without sliding. and, for this purpose, the central shaft 19 crosses this plate with clearance. One end of a link 39, described below, is articulated to the upper part of the plate 29.
Along one side of the machine a lateral or camshaft 32 is journaled in bearings 31 and 31a (figs. 1 and 4) which are fixed to the frame 1. One end of said shaft 32 carries a bevel gear 33 which meshes with the bevel gear 5 fixed to one end of the motor shaft 2. The side shaft 32 ends at the end of the frame 1 where the locating mechanism is located. On this shaft is wedged a toothed wheel 34 which meshes with an intermediate wheel 34a carried freely by a caliper 34b engaged on said shaft 32. This wheel 34a meshes with the toothed ring 21a of the main wheel where. of the handwheel 21 of the tracking mechanism. The side shaft 32 carries several cams for controlling various operations.
One of these cams is the ejecting cam 35 (fig. 14) in which is formed a profiled groove 35a with wider parts 35b and narrower parts 35c to guide the roller 36 of a lever 37. L The lower end of this lever is articulated to a support 38 fixed to the frame 1 and its upper end is connected to one end of a rod 39, the other end of which is articulated to the ejector plate 29. An adjustable stop 40, carried by the support 38, limits the movement of lever 37.
It is essential, for the angular movement of the die block 16 in the slider 9, that this block can be positively stopped at the various angular positions which are 120 apart from each other so that it is certain that the punches 15, 15a and 15b engage exactly in the dies at each of the stop positions For this purpose a
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retaining finger 41, which can slide in the hole 9i of the die holder 9, can be engaged in and disengaged from the notches 16e which are formed in the contour of the die block This finger 41 is controlled by a cam 42 fixed on the 'motor shaft 2 next to flywheel 4, (fig.
4). In the profiled groove of this cam is engaged a roller 43 carried by a lever 43a which is articulated, at its free end, to a support 44 fixed to the frame 1. The fork-shaped end 45 of a lever 45a can slide on lever 43a (fig. 9) this lever 45a being wedged on one end of a shaft 46 (Fig. 4) which can rotate in bearings 47 and 47a carried by die holder 9.
Another lever 48, wedged on the shaft 46, is articulated at the upper end of the retaining finger 41.
On the side of the machine, where the lateral shaft 32 is located, a mechanism is established for cutting the wire into sections having the necessary length and for introducing these sections into the machine through the transverse passage 13 of the die holder 9. The device supply (fig. 4) comprises a link 49 articulated, at one end, to the punch holder 8 and, at the other end, to an oscillating lever 50, the axial position of which can be adjusted in a block 51 which can pivot on a support 52 fixed to the frame 1 (fig. 3).
The oscillating lever 50 can be immobilized in the block 51 by a locking screw 53. The other end of the lever 50 is connected to one end of a rod 54 (figo 4), the other end of which is articulated to a slide 55, which can be moved in a reciprocating motion, in a guide 56 rigidly fixed to the frame.
In the slide 55 is a groove 55a, of semi-circular section, in which the wire 57 is engaged and clamped. In this slide 55 is engaged a wedge 58 which can perform an axial movement, of small amplitude, in the slide and which is in contact with an inclined wall 55b thereof.
A compression spring 59, housed in the slide 55, rests on the large base of the wedge 58 to push the latter elastically towards the rod 54. In this wedge 58 is also formed a groove 58a, of semi-circular section. , which is located opposite the groove 55a of the slide 55 so that the wire 57 can be alternately gripped and released while it is introduced into the machine.
To this mechanism is added a device for retaining the wire which comprises a block 60 rigidly fixed to the frame 1 and which comprises a clamping groove 60a as well as an inclined wall 60b and a compression spring 61 @ engaged in a housing. The latter is supported on the large base of a wedge 62 which can be moved axially with a small amplitude relative to the block 60, this wedge also comprising a clamping groove 62a.
The wire 57, after being unwound from a spool, passes through the retainer and the feed mechanism described above and shown in FIG. 18, enters the apparatus where this wire is cut into sections 57a of suitable length and from which the stubborn blanks 63 are to be produced in the machine. The device comprises a horizontal guide 64 for the knife (fig. 19), this guide being rigidly fixed to the frame 1 perpendicular to the axis of the wire, one end of the guide being engaged in the cavity 13 of the die holder 9.
In the guide 64 is formed a groove 64a covered, in part, by a plate 64b and in this groove can slide a knife 65 driven by a reciprocating movement under the control of a lever 66 mounted on a pivot 67 fixed to an ear 64c of the guide 64. This lever 66 carries a lug 66a which is engaged in a hole drilled in the outer end of the knife 65. Another lug 66b, carried by a lever 66, is engaged in a profiled groove 68a a cam 68 wedged on the side shaft 32.
The internal end of the guide 64 carries a circular part 69; hard steel, which forms a cutting die and in which is drilled a central hole 69a (fig. 20) for the passage of the wire 57, the internal face of this part 69 being established in the same plane as the bottom of the groove 64a.
The guide 64 comprises a boss 64d forming an integral part of said guide or fixed thereon. In a hole of this boss can slide a plunger 70
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provided with a head 70a whose end face comprises a groove 70b of semi-circular section, the other end of the plunger carries a.
nut 71 which bears on the boss 64d. A compression spring 72, engaged on the plunger 70, maintains the latter in a position for which the nut 71 is in contact with the boss 64d. This plunger is housed in an opening 65a formed in the knife 65,
an edge 65b of this opening forming a sharp edge and in this edge there is provided a semi-circular groove 65c which is complementary to the groove 70b of the head 70a of the plunger 70
Under the opening 65a of the knife 65 is established a pusher 73 which is extended to below the cutting edge 65b and to the top of the bottom 74a of a corridor leading to a magazine 74. The upper wall 74b of the corridor is oriented obliquely upwards and towards the cutting edge
65b. In the corridor is partially engaged, a ball retainer or the like
75 loaded by a spring. The sections 57a of the wire are forced upwards into the magazine 74 beyond the ball 75 by the pusher 73.
The magazine 74 extends into the cavity 13 formed in the die holder 9 and its upper and open end 74c is located near the circular path followed by the dies 17. The magazine 74 has another retaining ball 75a. , biased by a spring and its upper edge carries tabs 74d folded inwards (fig. 8) which prevent lateral movement and upward release of the wire sections 57a when they have reached the end. upper and open 74c of store 74.
A mechanism, shown in fig.s 22 and 23, serves to move the sections of the wire 57a from the upper and open end 74c of the magazine 74 on the path followed by the dies 17. On the frame 1 is rigidly fixed a support 76 in which can slide, according to a reciprocating movement, a rod 77 whose outer end carries a roller 78 which is housed in a profiled groove 79a formed in a cam 79 wedged on the side shaft 32.
On the internal end of the rod 77 is rigidly fixed a finger 77a which carries a thin plate 77b extended beyond said finger 77ao Above the latter is established a movable finger 80 which can swing around a pivot 81 carried by the bar 77, this movable finger 80 being biased by an elastic strip 82 which tends to incline the beak 80a of said finger 80 towards the plate 77b of the fixed finger 77a The movable finger 80 has an upper face 80b and a bevelled end 80c which can come into contact with a lug 83 fixed to the support 76, the elastic strip 82 having a tendency to keep this face 80b or this bevel 80c in contact with said lug 83 when they are presented in front of it.
Next to the place where each of the wire sections 57a is carried by the fingers 77a and 80, before being pushed back into a die 17 of the die-forging block 16, a guide plate 84 is fixed on the slide 9 (figso 7, 10 and 11), this plate being in close contact with the stamping block 16;
not only does it prevent the axial movement of this block in the notch 9d but it also comprises a notch 84a with curvilinear side edges and with a rounded bottom, these edges being concentric with the die-forging block 16 while the bottom occupies a location at which the wire sections 57a can be introduced into the dies 17. The edges 84b of the notch 84a are chamfered and the plate 84 carries an elastic wire 85 whose free end 85a is located opposite a part of the wire. 'notch 84a, this free end 85a being able to be moved away from this notch by entering a slot 84c formed in the plate 84 (figo 10).
A plate 86, forming a support, is also rigidly fixed to the die holder 9 (figs. 7, 12 and 13) in the immediate vicinity of the guide plate 84, a part 86a of this plate being bent at right angles and this part comprising a contact face 86b which extends as far as the circular path followed by the dies 17 and following the outer face of the die block 16, the entry edge 86c of the contact face-86b being slightly curved, the transmission of movement between the motor shaft 2.
and the crown
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toothed 2la of the main wheel 21 of the locating mechanism is such that for three complete revolutions of the shaft 2, while the wheel 21 of this mechanism only makes one revolution and for the reason that the transmission ratio between the planet gears 23 and the toothed wheel 25 is 3: 1., we obtain that for one revolution of the main wheel 21 the three planet gears 23 make three revolutions during their planetary travel.
Therefore, for a complete revolution of the drive shaft 2 the planetary pigtails 23 make one revolution during their planetary travel while the main wheel 21 makes a third of a turn. As the gears 23 are wedged on the pins 24 which carry the locating fingers 24a engaged in the sliding blocks 28 which can slide in the grooves 27b of the locating block 27 which, in turn, is wedged on the central shaft 19, the latter makes a third of a turn which turns the die block of 120 in the die holder 9.
If the main wheel 21 were connected directly to the central shaft 19, the angular movement of this shaft would coincide exactly with that of said main wheel 21 but, as for the object of the invention, the rotation is transmitted. from the main wheel 21 to the central shaft 19 for the locating fingers 24a which are driven by a planetary movement while effecting a crank movement with respect to the axes 24 of the planetary gears, we obtain that these fingers 24a , during their planetary displacement, move during their crank movement in a direction opposite to that of the rotation of the main wheel 21 and with an amplitude such that the angular displacement is canceled or shifted.
This suppression of movement occurs only when the locating fingers 24a carried by the axes 24 of the planetary gears move in a direction opposite to that of the rotation of the main wheel 21, but it is evident that these fingers 24a are interposed. angularly move in a direction which is the same as that of the main wheel 21 so that they rotate the central shaft 19 with their own travel speed plus the rotational speed of the main wheel 21.
As a result, while the main wheel 21 rotates at an always constant speed the movement which it transmits to the central shaft 19 and to the die block 16 which can rotate in the die holder 9 comprises intermittent movements of 120 with downtime between them. During these downtimes, the dies 17 and the punches 15, 15a and 15b are brought together to give the forging strokes.
During use or operation and for the reason that two slides 8 and 9 are used, one of which * carries the punches 15, 15a and 15b and the other the three dies 17, these slides being driven by a movement , alternative to approach and move away, it is obvious that, compared to machines with only one movable slide, the amplitudes of the relative displacements can be reduced by half and the speed of the motor shaft 2 can be increased in that it results in vibrations or forces greater than those which occur in known machines.
In addition, with movable slides 8 and 9 which have roughly the same weights and which move closer to each other to give the torque reactions are in substance eliminated, these slides themselves absorbing the blow which means that the effort is concentrated on the work to be forged, so that the conditions are further improved to allow the operating speed of the machine to be increased.
The locating mechanism, by which the die block 16 is driven in one direction only, does not include heavy parts which are rotated. The cutting of the wire 57 at a point away from the dies 17 and the use of simpler means to introduce the sections of wire 57a, previously cut, into the dies 17 also means that the operating speed can also be increased so that one can obtain an increase in production of four to one compared to known machines.
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To obtain the lengths of wire 57a, the wire 57 debited by a spool first passes through the clamping grooves 60a and 62a of the support 60 and of the wedge 62 (fig. 18) which operates so as to advance the wire.
57 towards the drive mechanism provided with the slide 55 while preventing the wire 57 from moving in the opposite direction, any tendency to retreat of the wire being combated by the fact that the wedge 62 can move back over a small amplitude by inaction of the spring 61 which causes the wire to jam in the grooves 60a and 62a
The wire 57 then engages in the clamping grooves 55a and
58a of the slide 55 and of the wedge 58 which are driven in a reciprocating movement in the guide 56 by means of the rod 54 actuated by the oscillating lever 50 which in turn,
is connected to the punch holder 8 by the rod 49
The stroke of the slider 55 determines the length of the wire sections 57a.
This length can be adjusted by sliding the oscillating lever 50 in the block 51 after which it is immobilized in this block by the locking screw.
53
As the reciprocating movement of the slider 55 is obtained by that of the punch holder 8, the wire 57 advances, in an intermittent manner, in the clamping grooves 55a and 58a, at the correct speed to obtain the sections. of desired wire 57a, that is to say at the same speed as that at which the machine produces the stubborn blanks 63. The wire 57 is then introduced into the hole 69a of the cutting die 69, the advancement of the wire 57 taking place when the cutting mechanism occupies the position shown in FIG. 19.
When the wire passes through the hole 69a of the part or die 69, the cam 68 (figo 19) moves the lever 66 to move the knife 65 back towards the cam 68 which causes the cutting edge 65b to pass in front of the hole 69a to detach the protruding part of the wire 57 by shearing and cut a section of wire 57ao Under these conditions this part risks being thrown far but it is prevented from doing so by the fact that it is engaged in the notches 65c of the cutting edge 65b and in the complete groove 70b of the plunger 70 and as the latter then also moves towards the cam 68 against the action of the compression spring 72.
The knife 65 then begins its return movement and the plunger 70 stops moving back when the nut 71 rests on the boss 64d while the knife 65 continues to move back until it returns to its position shown. on the pin 19 As the part 57a of the wire has ceased to be gripped or held, it falls to the bottom 74a of the corridor leading to the magazine 74 If it does not fall and if, in all probability, it remains hooked in the notch 65c of the cutting edge 65by it will come into contact with the edge of the upper wall 74b of the aforesaid corridor which releases it from the notch 65c,
The ends of wire 57a, when they fall on the open bottom 74a of the store 74,
are pushed back one after the other by the pusher 73 into the magazine during the return of the knife 65 and successively pass the retaining balls 75 and 75a until they reach the upper part 74c of the magazine, these balls 75 and 75a preventing any backward movement of the wire ends 57a in the magazine 74
At the appropriate moment, the bar 77 (figo 22) is moved by the cam 79 so as to be spaced from the latter, which engages the plate 77b of the finger 77a between the upper end of thread 57a and that which is located directly. much below it.
At the same time, the nose 80a of the lever 80 is lowered on this end of wire 57a for the reason that the upper face 80b of said lever has ceased to be in contact with the lug 83, which allows the spring 82 to move the lever 80 to the position shown in fig. 23, fingers 77a and 80 being moved beyond the top of magazine 74
When the motor shaft 2 rotates by driving the flywheel 4 suitably, the side or camshaft 32 also rotates - transmitting its angular movement to the main wheel 21 of the locating mechanism.
We admit
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that the magazine is completely filled with the ends of wire 57a, which are to be stamped to form the stubborn blanks 63 and we now explain the passage of a end of wire 57a in the machine.
It is assumed that the sliders 8 and 9 are spread apart or at their extreme positions outward and that they begin to approach each other while moving inward. Fingers 77a and 80 hold wire end 57a at a point beyond the open top end 74c of magazine 74 in a position which is in alignment with the injector punch 15 which pushes back the wire end. 57a in the notch 84a of the guide plate 84 (fig.
7) to below the free end 85a of the elastic thread 85 which clamps the end of the thread 57a against the bottom of the notch 84a
The inward movement of the sliders 8 and 9 continues until they are as close together as possible, the injector punch 15 being in contact with the end of the wire end 57a and the greater part of it. the latter being engaged in the notch 17a of the die 17 to come into contact with the ejector finger 18 at the bottom of this notch, which determines the length of the wire which protrudes out of the die 17 to allow the formation of the head. The injector punch 15 not only serves to push the end of wire 57a into the die 17 but can, if desired, also intervene to carry out an initial formation of the head.
During the final phases of the introduction of the end of wire 57a in the notch 17a, the fingers 77a and 80 move back the contact between the movable finger 80 and the lug 83 is interrupted, which separates the finger 80 and brought it to the position shown in fig. 22. The punch 15, when it comes into contact with the strip 77b and with the finger 80, also causes the separation of these two parts although this contact is only momentary and does not risk causing damage. of these parts.
The sliders 8 and 9 then start to move away from each other and in the meantime the locating fingers 24a begin their forward oscillating movement so that the central shaft 19 and the die block 16 rotating by 120 and that the die 17, in which the end of the wire 57a is housed, moves away from its position of alignment with the injector punch 15 to come opposite the next punch 15a which is the first shaping punch .
During this movement the end of wire 57a passes under the active face 86b of the plate 86 forming a support (fig. 7 and 12) to be certain that this end of wire 57a penetrates sufficiently into the matrix in question 17 and is not has fallen or has not disengaged while moving to the next hit position o
During the stopping period the sliders 8 and 9 approach and the first punch 15a strikes the exposed end of the end of wire 57a housed in the die, which constitutes a new phase in the formation of the head.
The sliders 8 and 9 then move apart again and the central shaft as well as the die block 16 rotate 120 so that the particular die 17, containing the end of wire whose head is partially formed, comes into alignment with the following punch 15b which is the second shaping punch by which the final stroke is given so that the head of the wire end 57a has the desired shape as shown in FIG. 15.
After a further rotation of 120 ,, the die 17 in question containing the stubborn blank has returned to its initial position but, during this last displacement of 120, it is necessary to expel the blank 63 which has been shaped so that the matrix, when it is retained in its initial position, is empty and can receive a new end of thread 57a.
Consequently, when the sliders 8 and 9 start to move away from each other the ejector finger 29c of the plate 29 (Fig. 15) is actuated by the locating cam 27a in order to be able to retain the pin. ejector 18 of the matrix 17 in which the blank 63 is housed. 11 as a result, the ejector 18 and the blank 63, which is in contact with this pusher, are retained or retained.
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tent backwards during the outward displacement of the slider 9 towards the position shown in figo 16 so that the blank 63 is expelled out of the cavity 17a of the die 17 in question.
It should be noted that the reciprocating movements of the slide 9 force the central shaft 19 to also move in an alternate movement (in addition to the intermittent angular displacement of this shaft 19 under the control of the locating mechanism). marking 27 is rigidly fixed to this central shaft 19; it also moves in an alternating movement.
When the slides 8 and 9 are brought closer to each other to give the forging strokes, the locating block 27 has moved to the position shown in FIG. 15 in which the teeth of the locating cam 27a are in contact with the single tooth 29b of the ejector plate 29, so that the rotation of the central shaft 19 and of the registration block 27 is transmitted for a certain period only to the plate 29, this period of movement occurring only between two stops and when the blank 63 is to be ejected from a die 17.
When the coil 9 is moved outwards away from the punch holder 8, the central shaft 19 rotates driving the plate 29 and the ejector finger 29c then moves in the curvilinear slot 9 o'clock at a speed which is equal to that according to which the central shaft 19 and the die-forging block 16 rotate so that the rear end 18a, of larger section, of the corresponding ejector 18, which is in contact with the blank 63, rests on the ejector finger 29c.
The latter is therefore prevented from moving axially so that the die block 16, which is moved axially with the die holder 9, forces the ejector 18 to remain behind in order to expel the blank 63 out of the die. .
During this operation, shown in fig. 16, the outward movement of the die holder 9 releases the teeth of the locating cam 29a from the single tooth 29b of the ejector plate 29 so that the latter stops its rotation with the central shaft 19 and the ejector finger 29c no longer moves in the curvilinear slit 9h.
As the blank 63 is then expelled, it becomes necessary to return this finger 29c to its initial position in the curvilinear window 9 o'clock, the die-holder 9 having, at this time, also started its inward movement so that the die 17, out of which the blank has been expelled, can receive another piece of wire 57a
To return the ejector finger 29c to its initial position in the curvilinear slot 9h, this return must be done rapidly, the roller 36 (figo 14) which is located in the wide part 35b of the groove or groove 35a of the cam 35 which controls ; 1. ' ejector, is moved towards the center of the cam by the narrow part 35c of said groove or groove and the lever 37 exerts a pulling effect on the link 39 which, in turn;
, returns the plate 29 to its initial position while the ejector finger 29c comes to occupy a position for which it is ready to engage behind 11 'following ejector 18
By suitable adjustment of the stop 40 (figo 14) which cooperates with the lever 37, the ejector 29c is prevented from continuing its angular movement in the curvilinear slot 9h after the teeth of the locating cam 27a have moved apart. of the single tooth 29b of the plate 29, this tendency exists for the reason that a push is exerted on the ejector finger 29c by the ejector 18 until the blank has been completely expelled from the die 17 .
It should be noted that in addition to the outward displacement of the die block 16 with the slider 9 this block 16 rotates by 120 and it follows that, as soon as the blank 63 has been released from the particular die 17 in which it was housed, its expulsion therefore taking place at a point clearly separated from the punches and other active mechanisms, the die holder 9 moves inward to repeat the cycle of operations described above.
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While a piece of yarn 57a goes through the operations described in connection with a die 17., the other two dies 17 also contain ends of yarn 57a which are treated in the same way to obtain the die-stamping of the heads of the heads. blanks 630 Thus three sections or pieces of wire 57a 'are being machined at any time and, for each inward stroke of the sliders 8 and 9, a finished blank is obtained. This constitutes another feature which makes it possible to increase production since in known machines the slides have to perform two inward strokes to manufacture a complete blank.
The motor shaft 2 controls the opposing reciprocating movements of the slides 8 and 9 which respectively carry the dies and the punches and, as the central shaft 19 is integral with the die block 16 housed in the slide 9, this shaft also moves according to a reciprocating movement, with this slide 9 and in the locating mechanism the amplitude of this movement being small because of the reduced stroke of each slide 8 or 9.
In fact, the locating mechanism described above exhibits a slight oscillation error during the stop periods during which the locating fingers 24a perform a very slight rocking movement. As it is not appropriate for this slight oscillation to be transmitted to the central shaft 19 and by the latter to the die block 16 at each stop position, for which the three dies 17 are opposite the three punches 15, 15a and 15b, the retaining finger 41 of die holder 9 intervenes by being engaged in one of the notches 16c of the die block 16 to immobilize the latter, in a positive manner, in exact alignment while the blow is given. .
The retaining finger 16c is then released immediately to release the die block 16 so that it can be moved angularly again. The raising and lowering of the retaining finger 41 are controlled by the cam 42 established next to the flywheel 4, this cam moving the roller 43 and the lever 43a in a reciprocating movement. The fork 45, engaged on the lever 43a, moves at the same time and its movements are transmitted by the shaft 46 and the lever 48 to the finger 41. Like the finger 41, the levers 45a and 48 as well as the shaft 46 are integral with the die holder 9, driven by an alternating movement, the fork 45 moves along the lever 43a and remains in contact with the latter.
The forces ;, produced by the slight oscillation which takes place during the stopping periods, are collected by the central shaft 19 which is subjected to a slight torsion.
It is obvious that with three dies 17 and three punches 15, 15a and 15b, the machine gives several strokes simultaneously. If desired, a number of dies and punches greater or less than three can be mounted on the corresponding slides 8 and 9. However, it is preferred to adopt three dies and three punches in order to satisfy the intended purpose of speed and speed. increased production because we thus obtain the suitable time intervals to modify the positions of the dies between the strokes, to introduce the sections or ends of wire into the dies 57 and to expel the stubborn blanks out of the dies into the dies. intervals between the blows.
For headers, it is known to use dies which open and close on the sections or ends of wires 57a, these open dies being used when the lengths of these sections or ends 57a are greater than the normal by compared to their diameters. Those skilled in the art will appreciate that these opening dies could be used, in the machine object of the invention, in place of the dies 17, of the tubular type, shown in the drawings.
CLAIMS.
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