Tête de boudineuse pour 1'enrobage continu d'éléments cylindriques.
La présente invention a. pour objet une tête de boudineuse pour l'enrobage continu d'éléments cylindriques notamment en forme de fils, cordes, tubes, avec une matière plastique, comprenant deux organes constitués par un poinçon creux destiné à guider ledit élé- ment, et une matrice formant avec ledit potin- con un passage entourant celui-ci pour la ma t.
ière d'enrobage, et des moyens pour déplacer l'un par rapport à l'autre le poinçon et la matrice dans des directions perpendiculaires à leurs axes, ces moyens comprenant deux mécanismes permettant chacun indépendam- ment de l'autre de déplacer l'un par rapport à l'autre le poinçon et la matrice de manière à pouvoir amener ces organes dans toute posi tion comprise d'ans d'es limites déterminées et dans laquelle leurs axes sont parallèles, ladite matrice étant montée dans un élément inter médiaire de manière à pouvoir tourner par r rapport à celui-ci autour d'un premier axe parallèle à l'a. xe de la matrice, cet élément intermédiaire pouvant tourner autour d'un second axe parallèle a.
u premier et solidaire du poinçon.
La tête de boudineuse suivant l'invention eht caractérisée en ce que ledit second axe est décalé par rapport à l'axe du poinçon d'une distance supérieure en valeur absolue à la différence et inférieure à la somme de la distance entre l'axe de la matrice et ledit prei- mier axe et de la distance entre lesdits premier et second axe.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la tête de boudineuse objet de l'invention.
La fig. 1 représente, en coutpe longitudi- nale, cette forme d'exécution de la. tête de bou- dineuse et une partie de la boudineuse sur laquelle elle est montée.
Les : fflg 2 et 3 sont des coupes transver- sales selon les lignes II-II et III-III, res- peetivemen. t, de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe longitudinale selon la ligne IV-IV de la fig. 1.
La fig. 5 est un diagramme, montrant, à échelle agrandie, les positions et trajectoires des axes de certains éléments lorsque ceux-ci présentent des imprécisions de fabrication, ces imprécisions étant fortement exagérées, et
la fig. 6 est un diagramme analogue à celui de la fig. 5, dans lequel on a supposé que ces éléments sont exécutés avec une précision absolue.
La forme d'exécution de la tête de boudineuse représentée au dessin est montée sur une boudineuse dont seule la. pa-rtie extrême est représentée, et qui comprend un cylindre 1 garni d'une chemise 2. A ce cylindre est assujettie une bride 3 sur laquelle est fixé par une charnière 4, des vis 5 et des écrous 6, le corps 7 de la tête de boudineuse. Face à l'extrémité du cylindre 1, le corps 7 présente un siège sphérique 8 entre lequel et l'extré- mité de la chemise 2 est serrée une eulasse 9 de la boudineuse. Cette culasse 9 est traversée par de nombreux trous 10 disposés en trois rangées circulaires et qui passent de l'intérieur du cylindre 1 dans un évidement eonique 11 du corps 7.
Placée dans la chemise 2 une vis sans fin 12 est destinée à tourner pour refouler, par les trous 10, une matière d'enro- bage plastifiée et introduite entre les filets de cette vis, par des moyens non représentés au dessin. A l'intérieur de l'évidement conique 11 et coaxialement à sa paroi est disposé un cône 13 assujetti à la vis sans fin 12 de manière à former avec la paroi de cet évidement un passage de section annulaire 14.
Le corps 7 présente un. alésage 15 dont l'axe est perpendiculaire à celui du cylindre 1. Une douille 16 est fixée dans cet alésage.
Un ensemble de rainures de forme complexe, ménagées à l'extérieur de la douille 16 et qui ne sont indiquées que par les lignes pointillées 25, fait communiquer la face avant de la douille 16 avec le passage de section annu- laire 14 qui débouche dams l'alésage 15.
A l'extrémité avant de la douille 16 est fixée une pièce annulaire 26 dont la surface intérieure 27 est faiblement et la surface extérieure 28 plus fortement conique ; cette e pièce est appelée poinçon en termes du me- tier. Du fait de sa fixation sur la douille 16, elle est fixe par rapport au corps 7 de la tête de boudineuse et coaxiale à l'alésage 15.
Autour et à l'avant de ee poinçon est disposée une matrice 29 qui présente un alésage ayant une partie conique 30 en regard de la surface extérieure 28 du poinçon de manière à former un passage 31 entourant celui-ci, le reste 32 de cet alésage étant cylindrique. La matrice 29 est montée dans une lunette 55, dans l'alésage 56 de laquelle elle est retenue par une bague filetée 57. Cette lunette présente une surface extérieure cylindrique 58 par rapport à laquelle l'alésage 56 est excentrique.
La lunette 55 est supportée par sa surface 58 dans l'alésage 59 d'une lunette extérieure 60 centrée elle-même, par le pourtour cylindrique 61 d'une bride 62 qu'elle présente, dans une partie cylindrique 63 d'un évidement du corps 7 de la tête de boudineuse.
L'alésage 59 de la lunette extérieure 60 est, lui aussi, excentrique par rapport au pourtour 61, cette excentricité étant égale à celle de l'alésage 56 de la lunette intérieure par rapport, à la. surface 58 de celle-ci. L'axe a de ladite partie cylindrique 63 de l'évidement du corps 7 est décalé vers le ha. ut par rapport à l'axe d de l'alésage 155 d'une dis- tance qui, de nouveau, est égale à l'excentricité de l'alésage 56 par rapport A la surface 58 de la lunette inférieure 55. L'axe du poin- con 26 est sensé coïncider avec celui de l'alé- sage 15.
Bien que, à la suite d'imprécisions d'usinage ou de montage et à cause de déformations inégales des pièces lorsque la tête s'éehauffe, e. es axes ainsi que ceux de l'alé- sage 56 et-de la matrice 29 ne coïncident qu'approximativement, leur écart peut être négligé dans ce qui suit. Par contre, il y a lieu de tenir compte du fait que, pour les mêmes raisons, le décalage entre l'axe a de la partie cylindrique 63 et l'axe d du poincon, l'excentricité & e de la matrice par rapport à la surface 58 de la lunette intérieure 55, et celle a. b d 1'alesae 59 par rapport. à la surface 61 de la lunette extérieure 60 peuvent n'être qu'approximativement égales.
La lunette. extérieure 60 est retenue dans ledit évidement du corps 7 par une bague 64 vissée dans la. partie antérieure taraudée 65 de cet évidement et retient elle-même la lu- nette intérieure 55 par une bride 66 que celle-ci comporte. et qui se trouve dans une partie postérieure 67 de l'évidement. Les faces de la bride 66 de la. lunette intérieure 55 et celles de la bride 62. de la lunette exté- rieure 60, ainsi que la face postérieure de la bague 64 : sont planes et. perpendiculaires aux axes des pièces respectives, en sorte que ces axes sont maintenus perpendiculaires au fond plan 68 de l'évidement et parallèles entre eux.
Dans le corps 7 de la tête de boudineuse est supportée une vis sans fin 69 faisant corps avec son arbre 70. Cet arbre est suseep- tille de tourner, d'une part, de la vis sans fin, dans un palier 71 ménagé dans le corps 7 et, d'autre part, dans une douille 72 insérée dans ce corps et fixée par une vis 73. Sur l'extrémité de l'arbre 70 est fixé un volant 74. La vis sans fin 69 engrené avec une denture hélicoïdale 75 ménagée dans le pourtour 61 de la bride de la lunette extérieure 60, permettant ainsi de faire tourner cette lunette dans le corps 7 au moyen du volant 74.
La partie de la. lunette extérieure 60 qui dépasse le corps 7 porte une bride rapportée, composée de deux étriers 77. et. 78 (fig. 3) articulés l'un a, l'autre par un tourillon 79 et serrés sur la lunette 60 par une vis 80.
Dans l'étrier 77 est logée une autre vis sans fin 81 faisant corps avec un arbre 82, qui est supporté dans un palier 83 ménagé dans letrier 77, et dans une douille 84 maintenue en position dans'cet étrier au moyen d'une bague filetée 85. Sur la bague 85 est soude un support 86 dans lequel est susceptible de tourner un arbre 87 dont l'axe forme un anigle avec celui de l'arbre 82 et qui est relié à ce dernier par unearticulationàcardan 88.
Un volant 89 fixé sur l'extrémité de l'arbre 87 permet de faire tourner la vis sans fin 81 ; a travers une fenêtre ménagée dans la lunette extérieure 60, cette vis sans fin est en prise avec une denture hélicoïdale 90 taillée dans la, surface 58 de la lunette intérieure 55.
Lorsqu'on fait tourner dans la lunette extérieure 60 la lunette intérieure 55 portant la matrice 29, au moyen du volant 89 et de la vis sans fin 81, la trace de l'axe c de la matrice 29 et de l'alésage 56 de la lunette 55 décrit un are de cercle c'autour de la, trace de l'axe b de l'alÚsage 59 de la lunette extérieure 60.
Cet are de cercle c'passe, rigou- reusement parlant, par un point e éloigné de la trace de l'axe a commun Ó la surface 61 et. à la partie cylindrique 63 de l'évidement du corps 7, d'une distance f égale en valeur absolue à la différence entre l'excentricité 6c de la matrice par rapport à la surface 58 de la lunette intérieure. 55 et l'excentricité ab de l'alésage 59 par rapport à la surface 61 de la lunette extérieure 60.
D'autre part, cet. are de eerele c'passe aussi par un point g situé par rapport à la, traee b du coté opposé à celle de l'axe cc, point éloigné de la trace de l'axe a d'une distantes égale à la somme a & + 6c de ces deux excentricités.
Le décalage ad entre cet axe a et l'axe @d du poin¯on est au moins sensiblement Úgal Ó chacune de ces deux excentricitÚ @ab et @bc, donc supérieur en valeur absolue à leur différence ab-bc et inférieur à leur somme au + bic ; ceci est vrai encore pour des imprécisions co. nsikleraibles puisqu'il suffit pour cela que le rapport ab/bc entre les deux excentricités ainsi que le rapport ad/ab, ou entre la distance'de décalajge et n'importe laquelle de ces excentricités soit compris entre 0, 707 et 1, 414. Il existe dont toujours sur cet are de cercle un point h dont la distance de l'axe a est égale au décalage entre les axes a et d.
Lorsqu'on fait, par contre, tourner la lu- mette extérieure 60'dans le corps 7 au moyen du volant 74 et de ! la vis sans fil 69, sans toucher au volant 89, la trace de l'axe b de son alésae 59 dans un plan perpendieulaire cet axe se déplace sur un are de cercle b' autour de la tracede1'ax'e?de la partie ey lindrique 63 de l'évidement du corps 7.
Avec la lunette extérieure 60, la bride 77, 78, la vis sans fin 81 et le volant 89 ainsi que la. lunette intérieure 55 et la matrice 29 tournent également autour de cet axe, de sorte que la trace de l'axe c de l'alésage 59 décrit ; . autour de l'axe a un arc die cercle c" (ou e", g", h" s'il a prÚalablement ÚtÚ amenÚ en e, g, la respectivement). En agissant sur le volant 74, on pourra, done amener l'axe c de la matrice dans n'importe quel plan passant par l'axe a, et en particulier dans le plan vertical qui passe pa. r l'axe d, du poinçon.
Etn agissant successivement sur le volant 89 puis sur le volant 74, on peut, par conséquent, faire coïncider l'axe. c de la matrice avec l'axe. (Z du poinçon, en d'épit des impré- cisions mentionnées. En outre, on peut donner à l'axe c toute autre position pour laquelle la distante entre les axes a et c est supérieure à la différence et inférieure à la somme des excentricatés mentionnées, c'est- Ó-dire comprise entre des arcs de cercle e"et Dams l'exemple représenté, et en. suppo- sant maintenant que ces deux excentricités Tb et bc soient rigoureusement égales entre elles et au décalage entre les axes a et d, on pourr. amener la.
trace de l'axe c de la matriae dans toute position comprise entre la. trace de l'axe a. et un are de eer, ele g"aya, nt cette dernière comme centre et le double de ce décalage a (Z comme rayon, lia trace de l'axe d du u poinçon se trouvant au milieu du rayon passant par lellle. L'éeart pouvant ainsi être . obtenu entre l'axe c de la matrice et l'axe d du poin¯on servira, Ó donner Ó l'axe de la matrice la position par rapport. à eelui du poinçon nécessaire pour obtenir la réparti t. ion voulue, de la matière d'enrobage sur la circonférence de Félerne'nt enrobé.
Les inéga- lités existant pratiquement, du fait d'impré cisions de fabrication, entre l'excentricité de l'alésage 56 par rapport à la surface 58 de la lunette ultérieure 55, l'excentricité de l'alÚsage 59 et de la surface 61 de la lunette exté- rieure 60, et le décalage. entre les axes c de la surface eylindrique 163 let d, de l'a. lésage 15 n'ont pour effet que de réduire quelque peu, dans certaines directions, l'écart maximum qu'on peutdonneràl'axecdfelamatrice 29 par ra. pport à l'axe d dw poinçon 26.
Cette réduction se compense aisément en faisant lesdites excentricités un. peu plus grandes qu'il ne serait nécessaire pour obtenir l'écart maximum désiré entre les axes de la matrice et du poingon.
Bien que, pour une exoent'r & cité donnée de l'axe b par rapport à l'a-xe a ou de l'axe c par rapport Ó l'axe b, l'Úcart maximum pouva. être obtenu dans toutes les directions entre les axes c et d de la matrice et du poin- con prenne sa plus grande valeur lorsque l'autre desdites excentricités et le décalage entre-les axes a et d sont Úgaux Ó cette excentricité donnée, il va de soi qu'on pourrait donner des valeurs diffÚrentes entre elles à chacune desdites excentricités et audit déca- lage, aux dlépens duditécartmaximmm,
à conditionquecedécalagesoitsupérieur en valeur absolue à'la différence et inférieur à la somme de ces excentricités, condition re quise pour qu'on puisse encore faire coïncider les axes de la matrice et du poinçon.
Extruder head for the continuous coating of cylindrical elements.
The present invention a. for object an extruder head for the continuous coating of cylindrical elements in particular in the form of wires, cords, tubes, with a plastic material, comprising two members constituted by a hollow punch intended to guide said element, and a die forming with said gossip a passage surrounding it for ma t.
the coating machine, and means for moving the punch and the die relative to each other in directions perpendicular to their axes, these means comprising two mechanisms each allowing each independently of the other to move the die. one relative to the other the punch and the die so as to be able to bring these members into any position within years of determined limits and in which their axes are parallel, said die being mounted in an intermediate element of so as to be able to rotate with respect to the latter about a first axis parallel to a. xe of the matrix, this intermediate element being able to rotate about a second parallel axis a.
u first and integral with the punch.
The extruder head according to the invention is characterized in that said second axis is offset with respect to the axis of the punch by a distance greater in absolute value than the difference and less than the sum of the distance between the axis of the die and said first axis and the distance between said first and second axis.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the extruder head which is the subject of the invention.
Fig. 1 shows, in longitudinal cut, this embodiment of the. extruder head and part of the extruder on which it is mounted.
The: fflg 2 and 3 are cross sections along lines II-II and III-III, respectively. t, of fig. 1.
Fig. 4 is a longitudinal section along the line IV-IV of FIG. 1.
Fig. 5 is a diagram showing, on an enlarged scale, the positions and trajectories of the axes of certain elements when they have manufacturing inaccuracies, these inaccuracies being greatly exaggerated, and
fig. 6 is a diagram similar to that of FIG. 5, in which it is assumed that these elements are executed with absolute precision.
The embodiment of the extruder head shown in the drawing is mounted on an extruder of which only the. extreme part is shown, and which comprises a cylinder 1 furnished with a jacket 2. To this cylinder is subject a flange 3 on which is fixed by a hinge 4, screws 5 and nuts 6, the body 7 of the extruder head. Facing the end of the cylinder 1, the body 7 has a spherical seat 8 between which and the end of the liner 2 is clamped a eulasse 9 of the extruder. This cylinder head 9 is crossed by numerous holes 10 arranged in three circular rows and which pass from the inside of the cylinder 1 into an eonic recess 11 of the body 7.
Placed in the sleeve 2, an endless screw 12 is intended to rotate in order to push back, through the holes 10, a plasticized coating material and introduced between the threads of this screw, by means not shown in the drawing. Inside the conical recess 11 and coaxially with its wall is disposed a cone 13 secured to the worm 12 so as to form with the wall of this recess a passage of annular section 14.
The body 7 has a. bore 15, the axis of which is perpendicular to that of cylinder 1. A sleeve 16 is fixed in this bore.
A set of grooves of complex shape, formed on the outside of the sleeve 16 and which are indicated only by the dotted lines 25, communicates the front face of the sleeve 16 with the passage of annular section 14 which opens into bore 15.
At the front end of the sleeve 16 is fixed an annular part 26, the interior surface 27 of which is weakly and the exterior surface 28 more strongly conical; this part is called a punch in terms of the trade. Due to its attachment to the sleeve 16, it is fixed relative to the body 7 of the extruder head and coaxial with the bore 15.
Around and in front of the punch is disposed a die 29 which has a bore having a conical portion 30 facing the outer surface 28 of the punch so as to form a passage 31 surrounding the latter, the remainder 32 of this bore being cylindrical. The die 29 is mounted in a bezel 55, in the bore 56 of which it is retained by a threaded ring 57. This bezel has a cylindrical outer surface 58 relative to which the bore 56 is eccentric.
The bezel 55 is supported by its surface 58 in the bore 59 of an outer bezel 60 itself centered, by the cylindrical periphery 61 of a flange 62 which it presents, in a cylindrical part 63 of a recess of the body 7 of the extruder head.
The bore 59 of the outer bezel 60 is also eccentric relative to the periphery 61, this eccentricity being equal to that of the bore 56 of the inner bezel relative to the. surface 58 thereof. The axis a of said cylindrical part 63 of the recess of the body 7 is offset towards the ha. ut relative to the axis d of the bore 155 by a distance which, again, is equal to the eccentricity of the bore 56 relative to the surface 58 of the lower bezel 55. The axis of punch 26 is supposed to coincide with that of bore 15.
Although, as a result of machining or assembly inaccuracies and because of uneven deformation of the parts when the head becomes hot, e. The axes as well as those of the bore 56 and of the die 29 coincide only approximately, their deviation can be neglected in what follows. On the other hand, it is necessary to take into account the fact that, for the same reasons, the offset between the axis a of the cylindrical part 63 and the axis d of the punch, the eccentricity & e of the die with respect to the surface 58 of the inner bezel 55, and that a. b d 1'alesae 59 compared. the surface 61 of the outer bezel 60 may be only approximately equal.
The glasses. outer 60 is retained in said recess of the body 7 by a ring 64 screwed into the. tapped front portion 65 of this recess and itself retains the inner lens 55 by a flange 66 which the latter comprises. and which is located in a rear part 67 of the recess. The faces of the flange 66 of the. inner bezel 55 and those of the flange 62. of the outer bezel 60, as well as the rear face of the ring 64: are flat and. perpendicular to the axes of the respective parts, so that these axes are kept perpendicular to the bottom plane 68 of the recess and parallel to each other.
In the body 7 of the extruder head is supported an endless screw 69 integral with its shaft 70. This shaft is capable of rotating, on the one hand, of the endless screw, in a bearing 71 formed in the shaft. body 7 and, on the other hand, in a sleeve 72 inserted in this body and fixed by a screw 73. On the end of the shaft 70 is fixed a flywheel 74. The worm 69 meshed with a helical toothing 75 formed in the periphery 61 of the flange of the outer bezel 60, thus making it possible to rotate this bezel in the body 7 by means of the handwheel 74.
The part of the. outer bezel 60 which exceeds the body 7 carries an attached flange, composed of two brackets 77. and. 78 (fig. 3) articulated one a, the other by a journal 79 and tightened on the bezel 60 by a screw 80.
In the caliper 77 is housed another worm 81 integral with a shaft 82, which is supported in a bearing 83 formed in the caliper 77, and in a bush 84 held in position in this caliper by means of a ring. thread 85. On the ring 85 is welded a support 86 in which is capable of rotating a shaft 87 whose axis forms an eagle with that of the shaft 82 and which is connected to the latter by unearticulationàcardan 88.
A flywheel 89 fixed to the end of the shaft 87 allows the worm 81 to turn; Through a window formed in the outer bezel 60, this worm engages with a helical toothing 90 cut in the surface 58 of the inner bezel 55.
When the inner bezel 55 carrying the die 29 is rotated in the outer bezel 60, by means of the handwheel 89 and the worm 81, the trace of the axis c of the die 29 and of the bore 56 of the bezel 55 describes an are of circle c 'around the, trace of the axis b of the bore 59 of the outer bezel 60.
This are of a circle passes, strictly speaking, by a point e far from the trace of the axis a common to the surface 61 and. to the cylindrical part 63 of the recess in the body 7, by a distance f equal in absolute value to the difference between the eccentricity 6c of the die relative to the surface 58 of the inner bezel. 55 and the eccentricity ab of the bore 59 relative to the surface 61 of the outer bezel 60.
On the other hand, this. are de eerele c'passes also by a point g located in relation to the, traee b on the side opposite to that of the axis cc, point far from the trace of the axis a by a distance equal to the sum a & + 6c of these two eccentricities.
The offset ad between this axis a and the axis @d of the punch is at least substantially equal to each of these two eccentricities @ab and @bc, therefore greater in absolute value than their difference ab-bc and less than their sum au + bic; this is still true for co inaccuracies. nsikleraibles since it suffices for this that the ratio ab / bc between the two eccentricities as well as the ratio ad / ab, or between the distance 'of shift and any of these eccentricities is between 0, 707 and 1, 414 There is therefore always on this are of circle a point h whose distance from axis a is equal to the offset between axes a and d.
When doing, on the other hand, turn the external light 60 'in the body 7 by means of the handwheel 74 and! the cordless screw 69, without touching the steering wheel 89, the trace of the axis b of its bore 59 in a plane perpendicular to this axis moves on an are of circle b 'around the trace of the axis? of the part ey lindrique 63 of the body recess 7.
With the outer bezel 60, the flange 77, 78, the worm 81 and the flywheel 89 as well as the. inner bezel 55 and die 29 also rotate around this axis, so that the trace of the axis c of the bore 59 described; . around the axis has an arc die circle c "(or e", g ", h" if it has previously been brought to e, g, la respectively). By acting on the flywheel 74, it is therefore possible to bring the axis c of the matrix into any plane passing through the axis a, and in particular in the vertical plane which passes pa. r the axis d, of the punch.
And by successively acting on the flywheel 89 then on the flywheel 74, it is therefore possible to make the axis coincide. c of the matrix with the axis. (Z of the punch, apart from the inaccuracies mentioned. In addition, we can give the axis c any other position for which the distance between the axes a and c is greater than the difference and less than the sum of eccentricities mentioned, that is to say between the arcs of a circle e "and Dams the example shown, and now supposing that these two eccentricities Tb and bc are strictly equal to each other and to the offset between the axes a and d, we could bring the.
trace of the c axis of the matriae in any position between the. trace of axis a. and an are de eer, ele g "aya, nt the latter as center and the double of this offset a (Z as radius, the trace of the axis d of the punch located in the middle of the radius passing through it. As this can be obtained between the axis c of the die and the axis d of the punch will be used, to give the axis of the die the position relative to that of the punch necessary to obtain the distribution t. desired ion, the coating material on the circumference of the coated Felerne'nt.
The inequalities practically existing, due to manufacturing inaccuracies, between the eccentricity of the bore 56 with respect to the surface 58 of the subsequent bezel 55, the eccentricity of the bore 59 and of the surface 61 of the outer bezel 60, and the offset. between the axes c of the cylindrical surface 163 let d, of a. lesion 15 only have the effect of reducing somewhat, in certain directions, the maximum deviation that can be given to the axis of the amateur 29 by ra. pport to axis d dw punch 26.
This reduction is easily compensated by making said eccentricities one. slightly larger than would be necessary to obtain the maximum desired distance between the axes of the die and the punch.
Although, for a given exoent'r & city of the b axis with respect to the a-x or of the c axis with respect to the b axis, the maximum deviation could be. be obtained in all directions between the axes c and d of the die and of the punch takes its greatest value when the other of said eccentricities and the offset between the axes a and d are equal to this given eccentricity, it will of course that we could give different values to each of said eccentricities and said offset, at the expense of said maximum deviation,
on condition that the offset is greater in absolute value than the difference and less than the sum of these eccentricities, a condition required so that we can still make the axes of the die and the punch coincide.