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La présente invention est relative à un appareillage pour la forma- tion continue à froid de volées hélicoïdales tels que celles utilisées par exem- ple dans les transporteurs d'alimentation à vis et analogues à partir d'une ré- serve de feuillard ou bande métallique.
Il est connu déjà de fabriquer des volées de transporteurs à vis en découpant plusieurs disques circulaires, en fendant les disques dans une direc- tion radiale et en soudant par la suite les bords des fentes de disques réunis pour former une volée de transporteur hélicoïdale continue. Ce procédé de fa- brication connu est plutôt compliqué et coûteux et des quantités considérables de matière sont perdues puisque les disques circulaires doivent être découpés dans des tôles rectangulaires en sorte que les morceaux des coins de ces tôles doivent être coupés et par conséquent la perte de matière est sensible.
Un objet de l'invention est de procurer un appareillage qui évite les inconvénients prémentionnés et qui permet la formation continue de volées de vis hélicoïdales à partir de matière en bande, en longueurs limitées seule- ment par la longueur du matériau en bande dont on dispose.
Suivant la présente invention, on procure un appareillage pour la formation continue, à partir d'un matériau en bande, de volées de vis hélicoïda- les comprenant deux galets sensiblement coniques montés en sorte d'être capables d'être entraînés en sens de rotation opposés, la surface conique de ces galets définissant entre eux un espace qui sert à recevoir du matériau en bande, et des moyens pour exercer une pression entré lesdites surfaces coniques grâce à quoi, en fonctionnement, le matériau en bande avancé dans ledit espace entre les galets est soumis à une pression qui réduit progressivement l'épaisseur de la matière sur sa largeur et tandis qu'il est entraîné à travers cet espace par la rotation des galets, il est conformé de.façon continue en une volée de vis héli- coïdale.
Alors qu'en général on préfère employer du métal en bande de section transversale rectangulaire, on comprendra que du métal en bande de section trans versale trapézoïdale pourrait être utilisé, bien que pour obtenir des volées de format et de dimensions uniformes il soit désirable que le matériau soit de sec- tion transversale sensiblement constante sur toute sa longueur.,
Les galets coniques peuvent être des cônes réguliers ayant un an- gle de 90 au sommet ou, comme il est désiré parfois, l'angle que la surface conique fait avec la base du cône peut augmenter progressivement le long de la surface,
du cône à la baseo Des cônes de ce dernier type présentent ainsi en- tre leurs surfaces un espace de largeur croissante ce qui autorise plus de défor- mation du matériau en bande pendant le fonctionnement et permet par suite l'uti- lisation de différents formats de matériau dans la machine sans qu'il soit néces- saire de monter des galets coniques choisis spécialement dès que change tant soit peu la dimension du matériau en bande.
Les galets coniques sont montés en sorte de permettre de modifier l'angle que leurs axe font l'un avec l'autre et la pression exercée entre eux.
Dans une forme préférée de l'invention, la pression exercée par les galets et la position angulaire relative de ceux-ci sont contrôlés par plusieurs tirants ré- glables prévus en croix entre les supports de paliers respectifs desdits galets coniqueso
Les tirants peuvent être remplacés par des moyens actionnés par voie hydraulique, qui sont réglables par tous moyens désirés connus.
La machine comprend de préférence un ensemble de plaque de guidage disposées verticalement sur la plaque de base de la machine, et près des galets coniques, servant à faire avancer le matériau dans l'intervalle ou fente de pin- cage entre les galetso La disposition relative de cet ensemble de plaques de gui- dage déterminera le pas du transporteur hélicoidal à fabriquero
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Ledit ensemble de plaques de guidage est monté dans un bâti approprié en sorte d'être réglable en l'approchant et l'éloignant de l'intervalle entre les galets, à la fois en direction horizontale et en direction verticale.
En réglant la position de l'ensemble des plaques de guidage on remarquera que plus on rapproche l'ensemble de l'intervalle entre les galets, plus est grande la largeur de la bande engagée effectivement entre les surfaces coniques des galets et plus est court le pas des spires d'hélice formées. En outre, ce réglage sert à faire varier le diamètre du trou qui s'étend à travers le centre de la volée hélicoïdale formée, lequel trou sera naturellement de dimension égale au dia- mètre de la tige, du tube ou de l'arbre autour duquel la volée hélicoïdale sera finalement montée pour son emploi, par exemple comme transporteur.
Dans une forme préférée de l'invention, on prévoit sur le bâti de support de la machine des moyens supplémentaires pour le réglage de la pression exercée par lesdits galets coniques. Ces moyens de réglage comprennent des vis de réglage pour le placement des supports de paliers pour les galets coniques dans le bâti de supporta Les vis de réglage disposées dans le bâti près des ga- lets coniques sont utilisées non seulement pour le réglage de la pression rela- tive des galets coniques mais aussi comme un point de pivotement, tandis que les vis de réglage disposées aux extrémités du bâti à distance des galets coniques sont utilisées exclusivement pour le réglage de la pression des galets coniques.
Les vis peuvent être disposées suivant tout angle désiré par rapport au bâti, en sorte que les enveloppes peuvent être réglées en toute position désirée dans le bâti de support.
Les tirants réglables ensemble avec les vis de placement décrites ci-dessus permettent un réglage très fin de la pression des galets coniques sur la matière à laminer en sorte que la machine peut produire tout pas désiré pour les transporteurs hélicoïdaux.,
Pour régler la orme et les dimensions des spires hélicoïdales for- mées par la machine, plusieurs moyens de guidage et de conformation sont prévus, qui sont montés de manière réglable sur la machine et sont propres à venir en contact avec la matière en bande lorsqu'elle sort de l'intervalle entre les galets.
Pour donner à la volée hélicoidale un sens de filet à droite ou à gauche on a prévu un organe analogue à un coin qui s'étend vers le bas vens l'intervalle des galets coniques et qui sert à dévier la matière sortant de l'intervalle des galets vers un côté ou vers l'autre du plan vertical entre les rouleaux, sui- vant qu'il faut un filet à droite ou à gaucheo
Pour donner exactement la forme convenable au bord intérieur de la volée hélicoïdale, qui doit former un trou d'un diamètre désiré, un organe en forme de tige ou de barre est monté de manière réglable sur la machine en sorte d'être dans une position où le bord antérieur du matériau, le plus près des som- mets des galets coniques, lorsqu'il sort de ceux-ci,
porte contre ladite tige ou barre et commence à s'enrouler autour de celle-ci en forme hélicoïdale pour former la première spire.
Pour assurer que chaque spire de la volée hélicoïdale forme un an- gle de 90 avec l'axe passant par la volée, on a prévu un ou plusieurs galets conformateurs, qui sont réglés pour porter sur le bord extérieur dU matériau tandis qu'il se forme en spires hélicoïdales. De préférence trois de ces galets ou jeux de galets sont prévus en des points espacés en sorte de venir en contact avec le bord extérieur de chaque spire complète de la volée hélicoïdale lorsqu' elle sort des galets.
On a prévu un autre galet monté de manière réglable, qui sert à por- ter sur la surface de la spire du matériau en bande tandis qu'il se forme, ce galet servant à régler à une grandeur désirée le pas des spires hélicoïdales tandis qu'elles se forment, en faisant varier la position du galet.
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On comprendra que ces divers moyens de guidage et de conformation sont montés dans la machine en sorte d'être facilement réglables pour s'adapter à la matière particulière et à la volée particulière de vis hélicoïdale en for- mationo Tous moyens de serrage peuvent être prévus pour les bloquer dans leurs positions de réglage désirées.
Pour bien faire comprendre 1'invention, une forme préférée de l'ap- pareillage suivant l'invention sera décrite à présent en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre sous forme schématique la formation d'une volée de vis hélicoïdale et les parties principales de l'appareillage qui la forme; - la figure 2 est une vue schématique de détail montrant l'action des galets sur le matériau en bande; - la figure 3 est une élévation de face d'un appareillage suivant l'invention; - la figure 4 est une vue en plan suivant la ligne IV-IV de la figure 3, et - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 3.
En se reportant d'abord aux figures 1 et 2, une volée hélicoïdale est formée à partir d'une spire de bande de métal d'une qualité d'étirage pro- pre à l'emboutissage, de section transversale rectangulaire et d'une largeur et d'un calibre choisis qui peuvent être compris par exemple entre ' x 1" et 5/16" x 7". La spire 1 est soutenue par n'importe quel berceau convenable (non montré) qui permet de maintenir la spire en un point fixe tout en lui permettant de se dérouler pour être avancée dans la machine.
L'extrémité de la bande 1 est aplatie et reçoit une extrémité en pointe pour la faire avancer plus facilement dans la machine, et on la fait pas- ser d'abord par un galet de guidage 2 qui est disposé en sorte de faire que la bande 1 entre dans la machine dans un plan verticale, La bande 1 passe par un ensemble de plaques de guidage 4 qui, comme il sera expliquéest interchangeable suivant le format particulier de bande utiliséeo Cet ensemble 4 sert finalement à raidir la bande 1 et à la guider vers l'entrée de l'intervalle d'une paire de galets coniques 5 montés chacun sur des arbres entraînés pour tourner dans des sens opposés Ces galets 5 feront avancer la bande entre eux vers le haut et, du fait de la pression qui, comme il sera expliqué, peut être exercée sur les faces coniques,
la bande 1 de section rectangulaire est étalée en section géné- ralement trapézoïdale montrée à la figure 2.
Le degré de déformation appliquée à la bande 1 par les galets coni- ques 5 dépendra de l'angle que les axes des galets font l'un avec l'autre et de la pression appliquée entre les surfaces coniques.
En raison de cette déformation ou distorsion, la bande 1 sortant de l'intervalle des galets 5 peut facilement recevoir la forme d'une volée de vis hélicoïdale continuée En se référant à la figure 2, le bord de plus grande épais- seur de la bande 1 sera le bord intérieur de la volée hélicoïdale tandis que le bord plus étroit sera le bord extérieur de ladite voléeo
Un guide ou coin 7 monté au-dessus des galets 5 et s'étendant vers le bas vers l'intervalle est agencé pour venir en contact avec le côté droit oule coté gauche de la bande 1 sortant de l'intervalleg suivant qu'on désire une volée hélicoïdale à droite ou à gauche.
Pour former le bord intérieur de la volée hélicoïdale au diamètre intérieur désiré pour s'adapter à un arbre ou tube, on a prévu une tige ou bar- re de contrôle 6 que l'on peut fixer en une position choisie en sorte qu'elle porte contre le bord antérieur (voir figure 2) de la bande 1, et fasse que la
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bande, lorsqu'elle se dégage de l'intervalle entre galets 5, est pressée vers le galet de gauche par le coin 7, pour commencer à former une hélice.
En éle- vant ou abaissant l'extrémité de la tige 6 qui porte sur la bande 1, on peut augmenter ou diminuer le diamètre de la volée hélicoïdale jusqu'à la grandeur voulue , Comme on le verra de la figure 1, une volée hélicoïdale 12 se forme, émergeant de façon continue des galets 5 et s'élevant le long d'un arbre support 13 dont une partie seulement est montrée, cet arbre 16 étant supporté d'une ma- nière convenable (non montrée) quelconque depuis le dessus.
On comprendra que lorsqu'on doit fabriquer une volée tournant à gauche, l'allure de la bande serait opposée à celle qui est montrée à la figure 1 et que les divers moyens de guida- ge utilisés seraient disposés des côtés opposés du plan vertical passant entre les galets 50
Lorsque la première spire de la volée hélicoïdale 12 est formée, el- le est soumise à l'action d'autres moyens de guidage 8, 9, 10 et 11. Un galet 8 est monté en sorte de porter sur le bord extérieur de la bande 1 tandis que l'hélice se forme et ce galet sert à assurer que le matériau conserve un angle de 90 avec l'axe de la volée hélicoïdale en cours de formation.
Le galet 8 est monté de manière réglable en sorte de s'adapter à des dimensions variables du matériauo
Un galet de contrôle de pas 9 est monté en sorte de porter sur la surface extérieure de la première spire qui est formée, en un point placé soit au milieu de sa largeur, soit vers son bord intérieure La fonction de ce galet est de contrôler le pas des spires de la volée en formation, en portant sur la surface de la bande qui s'enroule et en empêchant toute tendance des spires à se fermer sur elles-mêmes et à donner un pas irrégulier comme cela pourrait ar- river avec certains formats de matériau en l'absence du galet 9. Le réglage de la position du galet 9 permet de réaliser, à un degré limité, une variation du pas de la volée.
Lorsque la première spire de l'hélice 12 dépasse le galet 9, son bord extérieur vient en contact successivement avec une paire de galets 10 mon- tés à rotation autour d'axes horizontaux et avec une série de galets 11 montés dans un bâti, ces galets 10 et 11 servant finalement à former la première spire complète de l'hélice et à empêcher le matériau de se replier en forme de tasse sur la largeur de la bande.
Lorsque la première spire complète a été formée à partir de la bande 1, la volée hélicoïdale 12 continue à escalader l'arbre de support 12, chaque spire successive étant formée de la manière décrite plus haut jusqu'à formation d'une volée de longueur désirée limitée seulement par la longueur de la bande 1 dans l'enroulement originel. Pour permettre de surveiller la réa- lisation exacte des spires formées , on préfère constituer 1 arbre de support 13 de 2 parties'une'partie inférieure (non montrée) qui reçoit les spires nou- vellement formées, qui est du diamètre désiré pour le trou passant de bout en bout de la volée hélicoïdale, tandis que le reste de l'arbre 13 comme montré est d'un diamètre plus petit pour diminuer le frottement.
En se reportant à présent aux figures 3 à 5, on y voit une machine suivant l'invention dans laquelle les parties qui ont été montrées aux figures 1 et 2 ont les mêmes signes de référence.
La machine comprend un bâti formé d'une aile de gauche 21, d'une aile de droite 22 et d'une table antérieure 23. Le long du côté de l'aile 21 et de l'avant de la machine en dessous de la table 23, un bac 24 est prévu pour recevoir un liquide lubrifiant ou refroidissant qui sera remis en circulation par le tuyau 25 pour alimenter les tuyaux 26 qui délivrent le liquide à la bande qui se forme dans l'intervalle des galets coniques 50
A la surface supérieure 27 de chaque aile 21 et 22, est monté un
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bâti support de palier 28, Chaque support de palier 28 sert à porter un arbre 29 portant un galet conique 5.
Ces arbres sont montés dans des paliers à rou- leaux 30 et sont pourvus de doubles paliers de poussée 31 à leurs extrémités é- loignées des galets 5, les paliers 31 étant enfermés par des plaques terminales 32.
Des éléments-supports verticaux 33 sont boulonnés., sur les surfaces 27 près des paliers 30 et des organes de support 33 sont reliés par une poutre coudée à angle droit 34 s'étendant vers l'arrière de la machine comme on le voit à la figure 3, ou est prévu un autre support vertical (non montré). Cette structure 33, 34 sert à résister aux forces engendrées sensiblement vers le haut pendant le fonctionnement de la machine, et la poutre' 34 sert aussi à porter une monture réglable 35 pour le guide ou coin 7 qui comme dit ci'-dessus;
, s'étend vers le bas dans l'intervalle des galets 5 pour diriger la bande sortant de ceux-ci vers un coté choisi du plan vertical passant entre les galetso
Pour permettre de modifier la position angulaire des galets coniques 5 l'un par rapport à l'autre, et de changer leur pression sur la bande de matiè- re travaillée, chaque bâti support 28 est relié à l'autre par un tirant 36 com- prenant un tendeur 37 grâce auquel sa longueur peut être,modifiée. D'autres ti- rants 38 contenant des tendeurs 39 s'étendent entre les bâtis supports 28 et les organes supports 330
Les bâtis supports 28 sont pourvus de fentes de guidage allongées 40 qui reçoivent des goujons s'étendant vers le haut depuis la surface 27 pour limiter le mouvement des bâtis supports 28 pendant le réglage.
Sur les surfaces 27 un bossage circulaire 41 est formé sur chaque aile, portant contre un épaule- ment 42 formé à la face inférieure des bâtis supports 28 et ces bossages 41 servent comme points de pivotement pour leurs bâtis supports respectifs; autour de ces points l'angle entre les arbres 29 et par conséquent entre les faces co- niques des galets 5 peut varier.
En plus de 1 ensemble des tirants 36 et 38, d'autres moyens sont prévus pour régler les positions relatives des arbres 29 et la pression exercée par les galets 5 sur le matériau qui passe entre eux. Ces autres moyens compren- nent des jeux de vis de réglage. A l'extrémité de chaque arbre 29 éloignée des galets 5, des paires de vis dirigées en sens opposés viennent en contact avec les côtés opposés des bâtis supports 28 et comme on le verra on peut faire va- rier la pression exercée entre les galets 5, par le réglage de ces vis.
A l'extrémité des arbres 29 près des galets 5, deux vis de réglage 44 sont montées l'une au-dessus de l'autre dans chacun des supports verticaux 33 en sorte de porter sur les bâtis supports 28 respectifs et faire varier la pression exercée entre les galets 5. Une autre paire de vis de réglage 45, l'une au-dessus de l'autre, sont montées aussi dans des éléments supports 33 en fai- sant un angle avec les vis 44.
Ces vis de réglage 44 et 45 servent ensemble à permettre de faire varier la pression exercée entre les galets 5 et servent en outre comme pivot autour desquels on peut réaliser le changement de l'angle entre les arbres 29 par- réglage des tendeurs des tirants 36 et 380
La table antérieure 23 de la machine est pourvue d'une multiplicité de fentes T 46 qui servent à recevoir les poteaux de montage des différents élé- ments 6, 8, 9, 10 et 11 mentionnés ci-dessus. Cette table 23 porte aussi une monture disposée centralement 47 pour porter l'ensemble de plaques de guidage 4.
Cette monture 47 est un bâti de forme généralement rectangulaire ayant des vis de réglage en avant et en arrière 48, 49 qui portent sur un ensemble de plaques de guidage 4 qui y est introduit. Par le réglage des vis convenables 48, 49 l'ensemble 4 peut être déplacé en bloc dans ou hors de l'intervalle entre galets 5 ou peut être réglé en sorte que son bord supérieur soit incliné plus ou moins vers l'intervalleo L'ensemble 4 est déplaçable verticalement dans la monture 47 et des vis de serrage 50 sont prévues sur les côtés de la monture 47 pour permet- tre à l'ensemble 4 d'être serré en place.
L'ensemble de plaques de guidage 4
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comprendra deux plaques butant l'une contre l'autre en position assemblée et définissant une fente ou un passage approprié aux dimensions du matériau que traite la machinée Par un réglage convenable de la position de l'ensemble 4 dans son bâti 47 on verra que la proposition de la largeur de la bande qui est trai- tée dans l'infertile entre les galets 5 peut être changée suivant les dimensions de la volée à former.
La table 23 porte aussi deux potelets de montage verticaux 51, 52 dans les fentes 46. Le potelet 51 porte une tige 53 sur laquelle est monté à ro- tation un galet 8. Cette tige peut être déplacée dans sa monture sur le potelet 51 en sorte de régler la position du galet 8 par rapport au bord extérieur de la volée qui doit être formée, et la monture elle-même peut être déplacée verticalement sur le potelet 51 pour régler la hauteur du galet 80 Le potelet 51 porte aussi un bloc de serrage 54 qui reçoit et maintient la barre 6 qui porte contre le bord de la bande 1 et conformera le bord intérieur de la volée en formationo Pour soutenir de manière plus rigide la tige 6,
son extrémité vers l'intérieur peut être en contact.avec une partie du bâti 47 portant l'ensemble de plaques de guidage 4 réglableo Le potelet 52 porte un bloc de serrage régla- ble pour une tige 56 qui porte à son extrémité, en lui permettant de tourner, un galet de contrôle de pas.
Du côté opposé de l'ensemble de plaques de guidage 4, la table 23 a un potelet 57 portant un bloc de serrage réglable 58 pour la paire de ga- lets 10, et ladite table 23 porte aussi un bâti monté de manière réglable 59 qui porte la série de galets 11. On comprendra que l'agencement montré convient pour former une volée hélicoïdale à droite, et si l'on devait former une volée hélicoïdale à gauche, les éléments 6, 8, 9 et 10, 11 seraient des côtés opposés de l'ensemble 4 par rapport aux éléments montrés.
On remarquera que la barre 6 et les galets 8, 9 et 10 sont tous mon- tés en sorte d'être de dimensions réglables, tandis que la série des galets 11 peut être déplacée vers les galets coniques 5 ou en être éloignée, ou pivotée au- tour de la broche 60 qui situe le bâti 59 dans l'une des fentes 460Ainsi, sui- vant le matériau utilisé et les dimensions nécessaires de la volée à fabriquer, des réglages sont possibles non seulement quant aux positions relatives des galets coniques 5 et de la pression exercée par eux mais aussi quant à la position des divers moyens de guidage et conformateurs 4, 6, 7, 8,9,10 et 11 qui influ- encent la forme finale de la voléeo
L'aile 22 de la machine a un treuil 61 qui y est contenu;
, manoeuvré par une poignée 62 et en attachant l'extrémité du câble 63 à l'extrémité d'une bande de matériau à traiter, le matériau peut être tiré en dessous de l'ensem- ble 4 de plaques de guidage pour y être introduit. Ce treuil n'est normalement pas nécessaire pour un matériau léger, mais est surtout utile pour un matériau de départ trop lourd ou trop rigide pour être manipulé facilement.
La commande de la machine est ordinairement fournie par un moteur électrique (non montré) qui entraîne une roue ou poulie 64, cette roue étant montée sur l'arbre 65 et transmettant le mouvement par l'intermédiaire d'une roue à chaîne 66 et une chaîne 67 à un arbre 68. Cet arbre 68 est relié par les roues dentées coniques 69 à l'arbre 70, en sorte que le mouvement venant de la roue ou poulie 64 provoque la rotation des arbres 68 et 70. Ces arbres 68 et 70 portent chacun des roues à chaîne qui transmettent le mouvement par des chaînes 72 à d'autres roues à chaînes montées sur les arbres respectifs 29 qui portent les galets coniques 50 De cette manière, les deux galets coniques sont entraînés en sens opposés à la même vitesse de rotation.
Pour permettre des changements des positions relatives des arbres 29 après réglage, une.poulie folle (non montrée) est prévue de préférence pour agir sur les chaînes 72.
En fonctionnement, le matériau en bande est fourni dans et à tra- vers l'ensemble 4 de plaques de guidage et dans'l'intervalle entre les galets 50 Les galets 5 sont réglés approximativement à la position de réglage désirée et
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la pression nécessaire par le réglage des tendeurs 37, 39 et des vis 43, 44, 45.
L'ensemble de plaques de guidage 4 est lui-même réglé par rapport à l'intervalle entre galets'5 et les divers moyens de guidage et de formation 6, 7, 8, 9, 10 et 11 sont placés de manière convenable. La machine est alors mise en marche et tous les réglages nécessaires sont faits comme nécessaire à la suite de l'observation de la longueur initiale de la volée hélicoïdale forméeo
On comprendra qu'on n'a décrit qu'une forme de réalisation préférée à titre d'exemple et que des changements et modifications peuvent y être faits sans s'écarter du cadre de l'invention.
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The present invention relates to an apparatus for the continuous cold forming of helical flights such as those used for example in screw feed conveyors and the like from a stock of metal strip or strip. .
It is already known to fabricate flights of screw conveyors by cutting several circular discs, slitting the discs in a radial direction and subsequently welding the edges of the disc slots together to form a continuous helical conveyor flight. This known manufacturing process is rather complicated and expensive and considerable amounts of material are wasted since the circular discs have to be cut from rectangular sheets so that the corner pieces of these sheets have to be cut and consequently the loss of material. matter is sensitive.
An object of the invention is to provide an apparatus which avoids the aforementioned drawbacks and which allows the continuous formation of flights of helical screws from strip material, in lengths limited only by the length of the strip material available. .
According to the present invention, an apparatus is provided for the continuous formation, from a strip material, of flights of helical screws comprising two substantially conical rollers mounted so as to be capable of being driven in the direction of rotation. opposites, the conical surface of these rollers defining between them a space which serves to receive web material, and means for exerting pressure between said conical surfaces whereby, in operation, the web material advances into said space between them. rollers are subjected to a pressure which progressively reduces the thickness of the material over its width and as it is driven through this space by the rotation of the rollers it is continuously shaped into a flight of helical screws .
While in general it is preferred to employ strip metal of rectangular cross section, it will be appreciated that strip metal of trapezoidal cross section could be used, although in order to obtain flights of uniform size and size it is desirable that the strip metal be used. material is of substantially constant cross-section over its entire length.,
The taper rollers can be regular cones having an angle of 90 at the top or, as is sometimes desired, the angle that the tapered surface makes with the base of the cone can gradually increase along the surface,
from the cone to the baseo Cones of the latter type thus have a space of increasing width between their surfaces, which allows more deformation of the strip material during operation and therefore allows the use of different formats material in the machine without the need to fit specially selected conical rollers as soon as the size of the strip material changes.
The conical rollers are mounted so as to make it possible to modify the angle that their axes make with each other and the pressure exerted between them.
In a preferred form of the invention, the pressure exerted by the rollers and the relative angular position of the latter are controlled by several adjustable tie rods provided in a cross between the respective bearing supports of said conical rollers.
The tie rods can be replaced by hydraulically actuated means, which are adjustable by any known desired means.
The machine preferably comprises an assembly of guide plates disposed vertically on the base plate of the machine, and near the tapered rollers, serving to advance the material into the nip or slot between the rollers. of this set of guide plates will determine the pitch of the helical conveyor to be manufactured.
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Said set of guide plates is mounted in a suitable frame so as to be adjustable by bringing it closer to and away from the gap between the rollers, both in the horizontal direction and in the vertical direction.
By adjusting the position of all of the guide plates it will be noted that the closer the whole of the gap between the rollers is, the greater the width of the strip effectively engaged between the conical surfaces of the rollers and the shorter the no formed helix turns. Furthermore, this adjustment serves to vary the diameter of the hole which extends through the center of the helical flight formed, which hole will naturally be of equal size to the diameter of the rod, tube or shaft around. from which the helical flight will ultimately be mounted for its use, for example as a conveyor.
In a preferred form of the invention, additional means are provided on the machine support frame for adjusting the pressure exerted by said conical rollers. These adjustment means comprise adjustment screws for the placement of the bearing supports for the taper rollers in the support frame. The adjustment screws arranged in the frame near the taper rollers are used not only for the adjustment of the relative pressure. - tive of the conical rollers but also as a pivot point, while the adjustment screws arranged at the ends of the frame at a distance from the conical rollers are used exclusively for adjusting the pressure of the conical rollers.
The screws can be arranged at any desired angle to the frame, so that the envelopes can be adjusted to any desired position in the support frame.
The adjustable tie rods together with the placement screws described above allow very fine adjustment of the pressure of the taper rollers on the material to be rolled so that the machine can produce any desired pitch for the helical conveyors.,
In order to adjust the elm and the dimensions of the helical turns formed by the machine, several guiding and shaping means are provided which are adjustably mounted on the machine and are suitable for coming into contact with the strip material when it leaves the gap between the pebbles.
To give the helical flight a direction of thread to the right or to the left, a member similar to a wedge is provided which extends downwards through the interval of the conical rollers and which serves to deflect the material coming out of the interval. rollers to one side or the other of the vertical plane between the rollers, depending on whether a right or left thread is required o
In order to give the inside edge of the helical flight, which is to form a hole of a desired diameter, the correct shape properly, a rod or bar member is adjustably mounted on the machine so that it is in one position. where the leading edge of the material, closest to the tops of the conical rollers, as it exits them,
door against said rod or bar and begins to wrap around it in a helical shape to form the first turn.
To ensure that each turn of the helical flight forms a 90 angle with the axis passing through the flight, one or more shaping rollers are provided, which are adjusted to bear on the outer edge of the material as it rests. helical spiral shape. Preferably three of these rollers or sets of rollers are provided at points spaced so as to come into contact with the outer edge of each complete turn of the helical flight when it exits the rollers.
A further adjustably mounted roller is provided which serves to support the surface of the turn of the web material as it is being formed, which roller serves to adjust the pitch of the helical turns to a desired size as it is formed. 'they are formed by varying the position of the roller.
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It will be understood that these various guiding and shaping means are mounted in the machine so as to be easily adjustable to suit the particular material and the particular flight of the helical screw in formation. All clamping means can be provided. to lock them in their desired adjustment positions.
In order to make the invention fully understood, a preferred form of the apparatus according to the invention will now be described with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows in schematic form the formation of a flight of screws helical and the main parts of the apparatus which form it; FIG. 2 is a detailed schematic view showing the action of the rollers on the strip material; - Figure 3 is a front elevation of an apparatus according to the invention; - Figure 4 is a plan view along the line IV-IV of Figure 3, and - Figure 5 is a section along the line V-V of Figure 3.
Referring first to Figures 1 and 2, a helical flight is formed from a coil of metal strip of a draw quality draw quality, rectangular in cross section and width and gauge chosen which may be for example between 'x 1 "and 5/16" x 7 ". The coil 1 is supported by any suitable cradle (not shown) which allows the coil to be held in position. a fixed point while allowing it to unwind to be advanced in the machine.
The end of the strip 1 is flattened and receives a pointed end to make it advance more easily in the machine, and it is first passed through a guide roller 2 which is arranged so that the band 1 enters the machine in a vertical plane, Band 1 passes through a set of guide plates 4 which, as will be explained, is interchangeable depending on the particular format of band used o This set 4 ultimately serves to stiffen band 1 and to guide towards the entrance of the gap of a pair of conical rollers 5 each mounted on driven shafts to rotate in opposite directions These rollers 5 will advance the web between them upwards and, due to the pressure which, as will be explained, can be exerted on the conical faces,
the strip 1 of rectangular section is laid out in generally trapezoidal section shown in FIG. 2.
The degree of strain applied to the web 1 by the taper rollers 5 will depend on the angle that the axes of the rollers make with each other and the pressure applied between the taper surfaces.
Due to this deformation or distortion, the strip 1 protruding from the gap of the rollers 5 can easily be formed into a continuous helical screw flight. Referring to Figure 2, the thicker edge of the strip 1 will be the inner edge of the helical flight while the narrower edge will be the outer edge of said flight.
A guide or wedge 7 mounted above the rollers 5 and extending downwardly towards the gap is arranged to come into contact with the right side or the left side of the strip 1 coming out of the following interval as desired. a helical flight to the right or to the left.
To form the inner edge of the helical flight to the desired inner diameter to fit a shaft or tube, a control rod or bar 6 is provided which can be fixed in a chosen position so that it door against the front edge (see figure 2) of strip 1, and cause the
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The strip, when it emerges from the gap between rollers 5, is pressed towards the left roller by the corner 7, to begin to form a helix.
By raising or lowering the end of the rod 6 which bears on the strip 1, it is possible to increase or decrease the diameter of the helical flight to the desired size. As will be seen from FIG. 1, a helical flight 12 is formed, emerging continuously from the rollers 5 and rising along a support shaft 13 of which only a part is shown, this shaft 16 being suitably supported (not shown) from above. .
It will be understood that when a left-turning flight is to be manufactured, the appearance of the strip would be opposite to that shown in FIG. 1 and that the various guiding means used would be arranged on opposite sides of the vertical passing plane. between the pebbles 50
When the first turn of the helical flight 12 is formed, it is subjected to the action of other guide means 8, 9, 10 and 11. A roller 8 is mounted so as to bear on the outer edge of the band 1 as the helix is forming and this roller serves to ensure that the material maintains a 90 angle with the axis of the helical flight being formed.
The roller 8 is mounted in an adjustable manner so as to adapt to variable dimensions of the material.
A pitch control roller 9 is mounted so as to bear on the outer surface of the first coil which is formed, at a point placed either in the middle of its width, or towards its inner edge The function of this roller is to control the not of the turns of the flight in formation, bearing on the surface of the winding band and preventing any tendency of the turns to close on themselves and to give an irregular step as could happen with certain formats of material in the absence of the roller 9. The adjustment of the position of the roller 9 makes it possible to achieve, to a limited degree, a variation in the pitch of the flight.
When the first turn of the propeller 12 passes the roller 9, its outer edge comes into contact successively with a pair of rollers 10 mounted to rotate about horizontal axes and with a series of rollers 11 mounted in a frame, these rollers 10 and 11 ultimately serving to form the first complete turn of the helix and to prevent the material from folding back into a cup shape across the width of the web.
When the first complete turn has been formed from strip 1, helical flight 12 continues to climb the support shaft 12, each successive turn being formed as described above until a long flight is formed. desired limited only by the length of the strip 1 in the original winding. In order to enable the exact realization of the formed turns to be monitored, it is preferred to constitute 1 support shaft 13 of 2 parts, a lower part (not shown) which receives the newly formed turns, which is of the desired diameter for the hole. passing from end to end of the helical flight, while the rest of the shaft 13 as shown is of a smaller diameter to decrease friction.
Referring now to Figures 3 to 5, there is seen a machine according to the invention in which the parts which have been shown in Figures 1 and 2 have the same reference signs.
The machine comprises a frame formed of a left wing 21, a right wing 22 and a front table 23. Along the side of the wing 21 and the front of the machine below the table 23, a tank 24 is provided to receive a lubricating or cooling liquid which will be recirculated by the pipe 25 to supply the pipes 26 which deliver the liquid to the strip which forms in the interval of the conical rollers 50
At the upper surface 27 of each wing 21 and 22, is mounted a
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bearing support frame 28, Each bearing support 28 serves to support a shaft 29 carrying a conical roller 5.
These shafts are mounted in roller bearings 30 and are provided with double thrust bearings 31 at their ends remote from the rollers 5, the bearings 31 being enclosed by end plates 32.
Vertical support members 33 are bolted., On the surfaces 27 near the bearings 30 and the support members 33 are connected by a right angle angled beam 34 extending towards the rear of the machine as seen in Fig. Figure 3, where another vertical support is provided (not shown). This structure 33, 34 serves to withstand the forces generated substantially upward during the operation of the machine, and the beam 34 also serves to carry an adjustable mount 35 for the guide or wedge 7 which as said above;
, extends downwards in the interval between the rollers 5 to direct the strip coming out of them towards a chosen side of the vertical plane passing between the rollers.
In order to allow the angular position of the conical rollers 5 to be modified with respect to each other, and to change their pressure on the strip of material worked, each support frame 28 is connected to the other by a tie rod 36 com - Taking a tensioner 37 thanks to which its length can be modified. Other ties 38 containing turnbuckles 39 extend between the support frames 28 and the support members 330
Support frames 28 are provided with elongated guide slots 40 which receive studs extending upwardly from surface 27 to limit movement of support frames 28 during adjustment.
On the surfaces 27 a circular boss 41 is formed on each wing, bearing against a shoulder 42 formed at the underside of the support frames 28 and these bosses 41 serve as pivot points for their respective support frames; around these points the angle between the shafts 29 and therefore between the conical faces of the rollers 5 may vary.
In addition to 1 set of tie rods 36 and 38, other means are provided for adjusting the relative positions of shafts 29 and the pressure exerted by rollers 5 on the material passing between them. These other means include sets of adjusting screws. At the end of each shaft 29 remote from the rollers 5, pairs of screws directed in opposite directions come into contact with the opposite sides of the support frames 28 and, as will be seen, the pressure exerted between the rollers 5 can be varied. , by adjusting these screws.
At the end of the shafts 29 near the rollers 5, two adjustment screws 44 are mounted one above the other in each of the vertical supports 33 so as to bear on the respective support frames 28 and to vary the pressure exerted between the rollers 5. Another pair of adjustment screws 45, one above the other, are also mounted in the support elements 33 at an angle with the screws 44.
These adjustment screws 44 and 45 together serve to make it possible to vary the pressure exerted between the rollers 5 and also serve as a pivot around which the change of the angle between the shafts 29 can be achieved by adjusting the tensioners of the tie rods 36 and 380
The front table 23 of the machine is provided with a multiplicity of T slots 46 which serve to receive the mounting posts of the various elements 6, 8, 9, 10 and 11 mentioned above. This table 23 also carries a centrally disposed frame 47 to carry the assembly of guide plates 4.
This frame 47 is a frame of generally rectangular shape having forward and backward adjustment screws 48, 49 which bear on a set of guide plates 4 which is inserted therein. By adjusting the proper screws 48, 49 the assembly 4 can be moved as a block into or out of the gap between rollers 5 or can be adjusted so that its top edge is inclined more or less towards the gap. 4 is vertically movable in the mount 47 and set screws 50 are provided on the sides of the mount 47 to allow the assembly 4 to be clamped in place.
Guide plate set 4
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will include two plates abutting against each other in the assembled position and defining a slot or passage appropriate to the dimensions of the material treated by the machine. By suitable adjustment of the position of the assembly 4 in its frame 47 it will be seen that the proposition of the width of the strip which is treated in the infertile between the rollers 5 can be changed according to the dimensions of the flight to be formed.
The table 23 also carries two vertical mounting posts 51, 52 in the slots 46. The post 51 carries a rod 53 on which a roller 8 is rotatably mounted. This rod can be moved in its mounting on the post 51 by sort of adjusting the position of the roller 8 relative to the outer edge of the flight to be formed, and the frame itself can be moved vertically on the post 51 to adjust the height of the roller 80 The post 51 also carries a block of clamping 54 which receives and maintains the bar 6 which bears against the edge of the strip 1 and will conform the inner edge of the flight in formation To support the rod 6 more rigidly,
its inward end may be in contact with a part of the frame 47 carrying the set of adjustable guide plates 4 The post 52 carries an adjustable clamping block for a rod 56 which carries at its end, in it for turning, a pitch control roller.
On the opposite side of the guide plate assembly 4, the table 23 has a post 57 carrying an adjustable clamp block 58 for the pair of rollers 10, and said table 23 also carries an adjustably mounted frame 59 which carries the series of rollers 11. It will be understood that the arrangement shown is suitable for forming a helical flight on the right, and if one were to form a helical flight on the left, the elements 6, 8, 9 and 10, 11 would be sides opposites of assembly 4 with respect to the elements shown.
It will be noted that the bar 6 and the rollers 8, 9 and 10 are all mounted so as to be of adjustable dimensions, while the series of rollers 11 can be moved towards or away from the conical rollers 5, or pivoted. around the spindle 60 which locates the frame 59 in one of the slots 460 Thus, depending on the material used and the necessary dimensions of the flight to be manufactured, adjustments are possible not only as regards the relative positions of the conical rollers 5 and the pressure exerted by them but also with regard to the position of the various guide and shaping means 4, 6, 7, 8,9,10 and 11 which influence the final shape of the flight.
The wing 22 of the machine has a winch 61 contained therein;
, operated by a handle 62 and by attaching the end of the cable 63 to the end of a strip of material to be treated, the material can be pulled below the assembly 4 of guide plates to be introduced therein . This winch is normally not needed for light material, but is most useful for starting material that is too heavy or too stiff to be easily handled.
The control of the machine is usually provided by an electric motor (not shown) which drives a wheel or pulley 64, this wheel being mounted on the shaft 65 and transmitting the movement through a chain wheel 66 and a chain wheel. chain 67 to a shaft 68. This shaft 68 is connected by the bevel gear wheels 69 to the shaft 70, so that the movement coming from the wheel or pulley 64 causes the shafts 68 and 70 to rotate. These shafts 68 and 70 each carry chain wheels which transmit the movement by chains 72 to other chain wheels mounted on the respective shafts 29 which carry the taper rollers 50 In this way the two taper rollers are driven in opposite directions at the same speed of rotation.
To allow changes in the relative positions of the shafts 29 after adjustment, a loose pulley (not shown) is preferably provided to act on the chains 72.
In operation, the web material is supplied into and through the guide plate assembly 4 and the gap between the rollers 50 The rollers 5 are set to approximately the desired setting position and
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the pressure required by adjusting the tensioners 37, 39 and screws 43, 44, 45.
The set of guide plates 4 is itself adjusted with respect to the gap between rollers' 5 and the various guide and forming means 6, 7, 8, 9, 10 and 11 are suitably placed. The machine is then started and all the necessary adjustments are made as necessary following the observation of the initial length of the helical flight formed.
It will be understood that only one preferred embodiment has been described by way of example and that changes and modifications may be made thereto without departing from the scope of the invention.