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Machine pour le tronçonnage et le rangement de tubes, notamment poux la fabrication de radiateurs de refroidissement et applications analogues.
La présente invention a trait à une machine pour le tronçonnage d'éléments tabulaires à partir d'un tube formé en continu. Cette machine est destinée à couper des éléments tubulaires dont les longueurs sont rigoureusement égales, afin que ces tubes puissent être facilement mis en place dans des chargeurs et utilisés directement pour la formation de faisceaux de radiateurs.
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Les machines utilisées jusqu'à présent ont l'incon- vénient d'être relativement lentes, ce qui nécessite un grand nombre de machines pour effectuer des fabrications de radiateurs en grande série.
L'un des buts de l'invention est de créer une machine qui fonctionne avec précision qui amène directement les tubes tronçonnés dans des chargeurs aptes à être utilisés sur les machines pour l'engagement des tubes dans les paquets d'ailettes de refroidissement constituant avec ces tubes des faisceaux de radiateur et de fonctionner à une cadence très élevée.
Conformément à l'invention, la machine comporte un train de galets de support d'un tube formé en continu et entraîné entre des molettes coopérant avec ces galets, ces molettes ayant une circonférence dont la longueur est égale à celle des tronçons de tubes à obtenir qui sont découpés par une scie circulaire entraînée en continu et portée par un bras déplacé dans un mouvement alternatif qui lui est transmis par une bielle assujettie à une manivelle calée sur l'un des arbres de support de l'une des molettes, cette scie effectuant le tronçonnage dans une position pour laquelle sa vitesse de translation est sensiblement égale à celle à laquelle le tube est déplacé en continu,
la vitesse de translation de la scie croissant ensuite légèrement afin de séparer le tronçon de tube découpé et de l'amener sur une table au-dessus de laquelle une barre de poussée est déplacée alternativement en effectuant son cycle complet en un laps de temps double de celui pour lequel un tube est tronçonné, de façon qu'un tronçon de tube sur deux soit poussé alternativement vers la gauche et vers la droite de la table par ladite barre de poussée qui fait passer les tronçons ainsi découpés de l'autre côté de griffes mobiles de maintien des tronçons de tubes qui sont dirigés dans des glissières et alignés par des poussoirs mus alternativement.
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Diverses autres caractéristiques de la machine conforme à l'invention ressortent d'ailleurs de la descrip- tion détaillée qui suit.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé.
Les fig. 1 et la montrent une élévation partielle- ment arrachée prise suivant la ligne I-I de la fige 2 et montrant les organes principaux de la machine de l'invention.
Les fige 2 et 2a montxent un plan partiellement coupé suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est un plan, à plus grande échelle, de certains des éléments de la machine représentée notamment à la fige 2.
Les fig. 4 et 4a montrent une coupe, à plus grande échelle, prise suivant la ligne IV-IV de la fig. 2.
A la fig. 1, la partie droite de la machine est sup- portée sur un bâti 1 à la partie supérieure duquel sont disposés des montants 2 et 3 formant glissières. Ces montants sont réunis, à leur partie supérieure, par une platine 4 destinée à les entretoiser.
5 désigne une pièce de support d'axes 6 et 7 sur lesquels sont montés fous des galets 8 et 9 présentant respectivement une gorge médiane 10 dont la largeur est égale à celle d'un tube qui est fabriqué de préférence de façon continue par des organes conformateurs, non représentés, mais faisant corps avec la machine de l'invention. Ces organe conformateurs sont disposés, par rapport au dessin représenté à la fig. 1, à la partie gauche de cette machine.
Le tube formé est représenté à cette figure en trait mixte et désigné par la référence 11.
Le tube 11 est maintenu dans le fond de la gorge 10 des galets 8, 9 en étant serré dans le fond de rainures 12 de deux molettes 13 et 14 qui sont disposées au-dessus
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des galets 8, 9 en étant calées sur des arbres 15 et 16 portés dans des paliers 17, 18 d'un chariot 19 (fig. 1 et 2) qui peut être déplacé en étant guidé dans les glissières 2 et 3. Des organes de réglage 20, constitués dans l'exemple de réalisation représenté par des vis vissées dans la platine 4, permettent de faire varier la position du chariot 19 en fonction de la hauteur du tube 11 et/ou du diamètre des molettes 13, 14 dont la longueur de la circonférence est choisie de façon qu'elle corresponde exactement à la longueur des segments de tube à tronçonner à partir du tube amené en continu.
Chacun des arbres 15 et 16 sur lesquels sont calées les molettes 13, 14 porte respectivement, dans un évidement 21 que forme le chariot 19, des pignons 22, 23 identiques l'un à l'autre et tous deux en prise avec un pignon intermédiaire 24 monté fou sur un axe 25 (fig. 2) .
De cette façon, les pignons 22, 23 tournent dans le même sens en étant entraînés par les molettes 13, 14 qui sont elles-mêmes entraînées par le tube 11 amené, comme expliqué ci-dessus, entre elles et les galets 8, 9.
L'arbre 15 porte, à son extrémité libre, un pignon conique 26 en prise avec un second pignon conique 27.
Un troisième pignon conique 27a est en prise avec un pignon 29 servant à entraîner un arbre 30 relié, par un accouple- ment à rotule, à un arbre 31 dont la fonction est exposée en détail ci-après.
L'arbre 16 porte, à son extrémité opposée à celle sur laquelle est calée la molette 14, une manivelle 32 dont la longueur est légèrement plus grande que le rayon des molettes 13,14 et dans une fente de laquelle est passée et fixée l'une des extrémités d'un tourillon 34 sur leouel est articulée la tête d'une bielle 35 dont le pied est articulé sur un tourillon 36 relié à un bras 37.
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La position dans laquelle le tourillon 34 est fixé sur la manivelle 32 est choisie de façon que la longueur utile de cette manivelle soit légèrement inférieure au rayon des molettes 13 ou 14, afin que la longueur de la circonférence décrite par ledit tourillon 34 soit plus petite que la longueur de la circonférence de ces molettes.
Le bras 37 est porté parun support 38 qui est monté de façon à pouvoir osciller autour d'un pivot, non représenté, porté par une platine 39 fixée sur le dessus du bâti 1 de la machine.
Le bras 37 porte, près de son extrémité en porte-à-faux un manchon 40 de support de paliers 41 (fig. 2 et 3) dans lesquels est monté un arbre 42 de support d'une scie circulaire 43 et d'une poulie d'entraînement 44 sur laquelle est passée une courroie 45 servant à relier la poulie 44 à une poulie 46 calée sur l'arbre de sortie 47 d'un moteur électrique 48 porté par le support 38. De cette façon, la scie 43 est entraînée en permanence quel que soit le mouvement auquel le bras 37 et, par suite, la scie 43 sont soumis.
49 (fig. 2) désigne un boîtier de protection qui enveloppe en partie la scie 43, l'extrémité du bras 37 formant de plus une chape 50 entre les branches de laquelle est engagé un galet 51 dont l'axe de support 52 est porté par une pièce 53 ayant son extrémité 53a articulée sur un pivot 54 d'un baladeur 55 guidé dans les rainures 56,57 de deux glissières . 58 et 59 qui sont montées sur une pièce 60 fixée sur le dessus du bâti 1.
La pièce 53 supporte, à son extrémité 53b (fig. 3) deux guides 61 et 62. L'espace séparant ces deux guides est approximativement égal à l'épaisseur du tube 11 et la longueur de ces guides est choisie de façon que la partie extrême du guide 61 n'atteigne pas la position qu'occupe la lame circulaire de la scie 43, tandis que le
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@ guide 62 va au delà de cetteposition et forme, en regard de la lame, une encoche 63.
La pièce 53 est normalement alignée avec le tube 11 amené en continu en étant maintenu contre un galet 64 par un organe élastique tel qu'un ressort 65 fixé à une patte 66 portée par la pièce 60. Afin que le tube 11 amené en continu soit convenablement guidé latéralement, des jeux de galets 67 et 68 sont montés fous sur le dessus de la pièce 60 au-dessus des glissières 58 et 59 dans lesquelles coulisse le baladeur 55.
La pièce 53, qui entraîne le baladeur 55, porte ou forme une rampe inclinée 69 contre laquelle appuie l'extrémité d'un cliquet 70 normalement maintenu contre une butée 71 (fig. 3) par un ressort 72.
La longueur de la rampe 69 est choisie de façon qu'en fin de la course dans le sens de la flèche f1 (fig. 3) de la pièce 53, le cliquet 70 échappe de cette rampe en permettant au ressort 65 de ramener ladite pièce 53 vars le galet 64 contre lequel cette pièce est maintenue pendant toute sa course de retour (dans le sens contraire à la flèche fi) en obligeant ainsi le cliquet 70, pour venir en contact avec la rampe, de pivoter autour de l'axe qui le supporte contre l'action du ressort 72.
Le tube 11 est amené, après son passage devant la scie 43 destinée à le couper en tronçons d'égale longueur, sur une table 73 portée par des platines 74,75 elles-mêmes montées à l'extrémité de montants 76 de support.
La table 73 est recouverte en partie par une plaque 77 délimitant un espace 78 dont la hauteur est au moins égale à la hauteur des tubes 11.
La plaque 77, ainsi que la table 73 présentent des évidements 79 et 80, 81 dans lesquels sont disposés des jeux de griffes correspondantes 82 et 83 qui sont respectivement portées par des balanciers 84 et 85
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articulés autour d'axes 86, 87. Les griffes 82 et 83 sont respectivement maintenues, dans une position pour laquelle elles entrent partiellement dans l'espace 79, au moyen de ressorts 88 et 89.
Comme cela apparaît en particulier à la fig. 1, la table 73 présente des ouvertures pour le passage des pattes de support 90 d'une barre de poussée 91 qui est placée dans l'espace 79 afin de pousser, comme cela est expliqué ci-après, les tubes 11 tronçonnés tantôt d'un côté et tantôt de l'autre. Les pattes 90 de la barre de pousée 91 sont fixées à une platine 92 dont la conformation, comme le montre la fig. l, est choisie de façon à permettre le changement facile de la barre de poussée, ceci en fonction de la longueur des tubes à empiler, comme cela est expliqué ci-après. Cette platine est elle-même portée par des bras 93 fixés à un manchon
94 enfilé sur un axe 95 autour duquel il peut tourner d'un certain angle.
Les bras 93 sont entfetoisés par des pièces 96 à l'une desquelles est fixée, comme le montre la fig. 4, une patte 97 de support d'un tourillon 98 d'articulation de la tête d'une bielle 99 articulée à son pied sur un tourillon 100 disposé excentriquement sur un volant 101 qui est entraîné en rotation par l'une des extrémités d'un arbre 102 (fig. 1) dont l'autre extrémité est reliée, par un accouplement à rotule 103, à l'extrémité libre de l'arbre 31 entraîné par les molettes 13, 14.
Comme cela apparaît aux fig. 1 et 2, le pignon conique 27 a un diamètre double de celui du pignon 26, afin que le volant 100 effectue un tour pendant que les molettes 13,14 tournent de deux tours, ceci afin, comme cela est expliqué en détail ci-après, que la barre de poussée 91 n'effectue qu'un cycle complet de son mouvement pendant le temps nécessaire au tronçonnage de deux segments de tubes 11.
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La table 73 porte, près de sa partie en regard de la scie circulaire 43, des axes de support 104 de pièces pivotantes 105, 106 dont les extrémités libres sont actionnées par des tiges 107 commandées par des excentriques 108 entraînés par des petits moteurs électriques 109.
110 désigne des lames élastiques fixées aux pièces pivotantes 105 et 106 afin que ces- lames viennent en contact avec l'une des extrémités des tronçons de tubes qui sont amenés sur le dessus des platines 74 et 75 en étant guidés dans des glissières 111 et 112 avant d'être amenés dans des chargeurs 113 (fig. 3) dans lesquels ils sont stockés pour alimenter ensuite des machines pour leur engagement dans des paquets d'ailettes.
Le tube 11, formé en continu en amont de la machine, comme cela a été expliqué, et amené entre les galets8, 9 et les molettes 13,14 entraîne ces dernières dont le fond des gorges est avantageusement moleté pour augmenter l'adhérence avec le tube.
Comme cela a déjà été expliqué, la longueur de la circonférence des molettes étant choisie égale à la longueur d'un tronçon de tube à obtenir et la longueur utile de lamanivelle 37 étant légèrement inférieure au rayon de ces molettes, il s'ensuit que l'articulation 36, reliant la bielle 35 au bras pivotant 37 de support de la scie, parcourt une trajectoire alternative approxi- mativement égale à deux fois le diamètre des molettes en atteignant, dans ce cycle à un de ses points, une vitesse de translation égale à celle de la vitesse périphérique des molettes et, par suite, du tube 11.
Afin d'obtenir une coupe franche du tube par la scie 43, il est avantageux que la coupe ait lieu pendant que la scie est entraînée à la même vitesse linéaire de translation que le tube, ceci afin d'éviter des bavures et
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des malfaçons malgré le temps très bref qui est nécessaire à cette scie pour effectuer chaque coupe. De plus, il est nécessaire ; qu'apnée la coupe du tube, la scie ait une vitesse linéaire de translation légèrement plus grande que celle du tronçon de tube qui vient d'être coupé, afin de pousser ce tronçon sur la table 73 pour qu'il vienne en contact avec une butée 114 (fig. 1 et 2) disposée entre la plaque 77 et la table 73.
Pour obtenir ce résultat, il est avantageux, comme cela est représenté au dessin et en particulier à la fig. 2, que le point d'articulation 36, qui est soumis aux différents mouvements décrits ci-dessus, soit placé à une certaine distance du bord utile de la scie, afin que ce bord utile ait une vitesse linéaire de translation plus grande que celle du tube, au point pour lequel l'arti- culation 36 a sa vitesse linéaire de translation la plus grande.
Afin, toutefois,que le sciage du tube s'effectue dans des conditions convenables pour lesquelles il est nécessaire que la vitesse de translation du bord utile de la scie soit égale à celle du tube, la manivelle 32 est calée de façon que la vitesse de translation linéaire au point considéré de l'articulation 36 soit légèrement inférieure à sa vitesse maximum. Ce calage s'obtient de façon facile, étant donné que la vitesse maximum de larti- culation 36 est atteinte à la moitié de la course d'allez de cette articulation. Il suffit, en conséquence, de caler la manivelle pour que le sciage soit produit avant que le point d'articulation ait atteint cette position.
Comme cela ressort de la description, la pièce 53, .entraînée par l'axe 52 du galet 51 disposé dans la chape 50 formée par le bras pivotant 37, est entraînée suivant un cycle semblable à celui de l'extrémité de ce bras et, en conséquence, les guides 61 et 62, qui.sont placés approxi-
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mativement au même niveau que le bord utile de la scie 43, sont déplacés exactement de la même façon que cette scie, de sorte que la rampe 69 dont ils sont solidaires est délacée de la même façon.
Le tube 11 à tronçonner étant guidé entre les deux guides 61 et 62 pendant le mouvement d'aller dans le sens de la flèche f1 du bras, période pendant laquelle la scie atteint, comme cela est expliqué ci-dessus, une vitesse égale à celle du tube, puis supérieure à celle de ce tube, la rampe 69 est obligée de prendre appui contre le cliquet 70 qui est maintanu par sa butée 71 contre laquelle il est normalement pressé par le ressort 72 (fig. 8 et 3). De ce fait, la pièce 53 pivote légèrement autour de l'axe 54 du baladeur 55 en pliant, par suite, légèrement le tube qui est maintenu entre les guides 61 et 62.
L'inclinaison de la rampe 69 étant convenablement choisie, le tube 11 est amené en contact avec la scie juste au moment où la vitesse de cette dernière est égale à sa vitesse de translation et, par suite, la coupe du tube est effectuée de façon convenable. Cette coupe étant produite en un laps de temps extrêmement court, de l'ordre de quelques millièmes de seconde si la vitesse de la scie est convenablement calculée ainsi que sa denture, la variation de vitesse du tube pendant le temps de coupe est inappréciable, de sorte qu'il n'est produit aucune bavure ni malfaçon, ce qui est recherché.
Lorsque cette coupe est terminée, la scie a sa vitesse de translation qui augmente pour atteindre son maximum au point qui a été indiqué ci-dessus, de sorte quelle pousse le tronçon de tube découpé qui vient en contact avec la butée 114. Il doit être noté que la quantité dont le tronçon de tube est poussé est relativement faible, étant donné qu'une partie importante de ce tronçon de tube
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a déjà été amenée sur le dessus de la table 73 avant que la coupe soit produite.
Le bras 37 continuant sa course dans le même sens que celui de la flèche f1, la rampe 69 échappe du cliquet 70, de sorte que la pièce 53 est ramenée en contact avec le galet 64 par le ressort 65, ce qui permet au tube 11 poussé en continu d'être éloigné de la scie pendant tout le mouvement de retour de cette dernière et, par suite, de la pièce 53 et des guides 61 et 63, entre lesquels le tube est engagé.
Le cliquet 70, pendant sa cour se de retour, pivote autour de l'axe qui le supporte contre Inaction du ressort 72 sans qu'il puisse de nouveau déplacer la pièce 53 dans le sens pour lequel les guides qu'elle porte amènent le tube en contact avec la scie.
Comme cela a été explique précédemment, la vitesse à laquelle tournent les molettes 13,14 est le double de celle à laquelle tourne l'arbre 31 et, par suite, le volant 101 d'entraînement du tourillon 10, de sorte que la barre de poussée 91 effectue un cycle complet du mouvement alternatif dans lequel elle est entraînée dans le même temps que les molettes tournent de deux tours et, par suite, dans le même temps que sont tronçonnés deux tubes.
Le tourillon 100 est calé sur le volant 101 de façon que la barre de poussée 91 soit à l'un de ses points morts lorsqu'un premier tfoncon de tube est poussé sur la table 73 par la scie 43, comme cela est expliqué ci-dessus, de sorte que pendant son mouvement de retour, la barre de poussée 91 oblige le tronçon de tube qui se tiouve devant elle à passer entre l'un des jeux de griffes 82, 83 qui sont soulevés contre l'action des ressorts 88, 89 en faisant pivoter les balanciers 84, 85 qui les supportant. Le tube 11 ainsi poussé vient de cette façon entre la plaque 77 et
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la table 73.
Lorsque la barre de poussée 91 se trouve à son second point mort, un second tronçon de tube est poussé de la même façon que le précédent par la lame de scie 43.
Ce second tronçon de tube est ensuite lui-même poussé dans le sens contraire à celui précédemment considéré en soulevant, de la môme façon, l'autre jeu de griffes 82. 83.
Les tronçons de tube poussés successivement sont amenés en contact les uns avec les autres, de sorte qu'ils avancent entre les glissières 111 et 112 de part et d'autre de la barre de poussée 91. Les positions qu'occupent ces tronçons de tube ne sont toutefois pas identiques, bien qu'ils soient parallèles les uns aux autres, ceci du fait de l'imprécision relative avec laquelle ils sont poussés sur la table 73.
Les pièces pivotantes 105, 106, mues par les excentriques 108 décrits ci-dessus, ont les lames élastiques 110 qu'elles portent qui viennent, pour chacun de leurs mouvements, en contact avec les extrémités des tronçons de tube engagés entre les glissières 111, 112, de sorte que ces tronçons sont poussés contre le fond de la glissière 112, ce qui a pour effet de les aligner et de les présenter de façon convenable à l'entrée des changeurs 113 montés aux extrémités des glissières 111, 112.
Le mode de fonctionnement de la machine décrite ci-dessus, ainsi cue sa réalisation particulière permettent de l'adapter facilement en fonction de la longueur des tronçons de tube à obtenir. En effet, il suffit, lorsqu'on désire changer la longueur des tronçons de tube de changer les molettes 13, 14 qui déterminent le temps d'un cycle complet de fonctionnement de la scie ce changement étant effectué de façon simple puisque les molettes, ainsi que les différents organes auxcuels elles sont reliées, sont tous portés par le
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chariot mobile 19 qui est facilement réglable.
De même, les glissières 112 au moins sont montées de façon à pouvoir être déplacées sur les organes qui les suppoxtent et la barre de poussée 91 peut aussi être aisément changée puisqu'elle est reliée, de façon amovible, à la platine 92 entraînée par les bras pivotants 93. Les différents autres organes de la machine n'ont pas à être modifiés, leur disposition restant identique quelles que soient les dimensions des tubes à tronçonner et à empiler dans des chargeurs.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réali- sation représenté et décrit en détail, car diverses modifi- cations peuvent y être apportées sans sortir de son cadre .