FR2469965A2 - Procede et dispositif de fabrication de ressorts helicoidaux - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION DE RESSORTS HELICOIDAUX SUIVANT LE BREVET PRINCIPAL. SUIVANT L'ADDITION ON UTILISE POUR L'ORGANE D'INTRODUCTION DE FIL DES MOYENS D'EMBRAYAGE EVENTUELLEMENT ASSERVIS, EMBRAYABLES POUR LA MISE EN ACTION DUDIT ORGANE ET DEBRAYABLES POUR SON IMMOBILISATION, ET LA ROTATION DU MOYEN DE DEPLACEMENT ET DE COMMANDE EST COMMANDEE PROPORTIONNELLEMENT A LA VITESSE DE L'ORGANE D'INTRODUCTION DE FIL, DANS UNE MESURE POUVANT ETRE CHOISIE A L'AVANCE, TANDIS QUE, POUR COMPENSER LE DEPLACEMENT RESIDUEL PAR INERTIE DE L'ORGANE D'INTRODUCTION DE FIL DEBRAYE, LE MOYEN DE DEPLACEMENT ET DE COMMANDE CONTINUE D'ETRE ENTRAINE EN ROTATION DE FACON SYNCHRONE DANS UNE MESURE CORRESPONDANT A CE DEPLACEMENT RESIDUEL.

Description

I

La présente invention concerne un pro-

cédé de fabrication de ressorts hélicoïdaux et, en particulier, un procédé d'enroulement de ressorts, dans lequel au moins un moyen de déplacement rotatif, destiné à déplacer un outil de pas et/ou au moins un

outil de forme, est commandé par programme, dans le-

quel le fil est introduit sans glissement; dans le-

quel la vitesse de l'organe d'introduction du fil est choisie à l'avance et éventuellement ajustée de telle manière que, lors de la production des extrémités d'un

ressort, elle soit autre et, en particulier, plus fai-

ble, que lors de la production du corps du ressort s'étendant entre lesdites extrémités; dans lequel chaque moyen de déplacement est utilisé comme moyen de commande mécanique commandant au moins un outil de pas

et/ou de forme; dans lequel le déplacement et la com-

mande s'effectuent de façon continue; et dans lequel la vitesse de rotation du moyen de déplacement et de commande est choisie à l'avance et, éventuellement, ajustée, suivant le brevet principal (demande P)

28 26 875 (.9-14); ainsi qu'un dispositif de fabrica-

tion de ressorts hélicoïdaux et, en particulier, une machine à enrouler les ressorts, comportant un outil

de pas et au moins un outil de forme, qui sont dépla-

çables mécanisquement au moyen d'au moins un arbre de déplacement; un premier mécanisme d'entraînement à

moteur électrique pour les rouleaux d'un organe d'in-

troduction de fil sans glissement et un second méca-

nisme d'entraînement pour chaque outil de pas et/ou de forme déplaçable séparément, comprenant un moteur électrique commandé électriquement; et une commande

à programme pour l'un des deux mécanismes d'entraîne-

ment, dispositif dans lequel chaque arbre de déplace-

ment est prévu en tant qu'arbre de commande qui in-

troduit, au moins dans une commande à cames d'un second second mécanisme d'entraînement, un couple de rotation qui persiste pendant toute la période de commande, et dans lequel le mécanisme d'entraînement des rouleaux de l'organe d'introduction de-fil peut être commandé et est éventuellement réglable, suivant le brevet princi- pal (demande P) 28 26 875 (.9-14), pour la mise en

oeuvre du procédé mentionné ci-dessus.

Dans une proposition plus ancienne du Déposant, le procédé mentionné cidessus est mis en oeuvre sans utilisation de moyens d'embrayage et, de façon correspondante, l'organe d'introduction de fil du dispositif mentionné ci-dessus est sans embrayage,

à quoi s'ajoutent ces particularités que chaque méca-

nisme d'entraînement présente un moteur électrique com-

mandé électriquement, que la commande à programme est

prévue pour le moteur électrique de chaque second méca-

nisme d'entraînement, que le moteur électrique du pre-

mier mécanisme d'entraînement des rouleaux de l'organe d'introduction de fil peut être commandé par programme

et cela indépendamment de la commande dumoteur élec-

trique du second mécanisme d'entraînement éventuelle-

ment réglable de chaque arbre de commande, et que la commande à programme commande les vitesses de rotation des moteurs électriques de façon continue entre le

début et la fin de l'introduction du fil ou du déplace-

ment des outils.

L'invention du brevet principal avait

pour objet de créer un procédé et un dispositif de fa-

brication de ressorts hélicoïdaux, au moyen desquels

des ressorts hélicoïdaux de diverses formes et dimen-

sions peuvent être fabriqués avec une qualité meilleure et restant uniforme (précision de forme) et en plus grande série (productivité), et cela à moindre frais (prix de revient de la machine, avec une plus grande efficacité (durée de vie de la machine) et avec une charge d'ambiance plus réduite (protection contre le bruit). L'invention de la présente addition a le même objet. Toutefois, la solution qu'elle apporte assure en outre, en tant que condition secondaire, que

le procédé et le dispositif suivant l'addition se prê-

tent particulièrement bien à la transformation en res-

sorts hélicoïdaux de fils de gros calibre.

A cet effet, suivant l'addition, dans un

procédé du type mentionné au début du présent préambu-

le, on utilise pour l'organe d'introduction de fil

des moyens d'embrayage éventuellement asservis, embraya-

bles pour la mise en action de cet organe et débrayables

pour son immobilisation, et la rotation du moyen de dé-

placement et de commande est commandée proportionnelle-

ment à la vitesse de l'organe d'introduction de fil, dans une mesure pouvant être choisie à l'avance tandis que, pour compenser le déplacement résiduel par inertie de l'organe d'introduction de fil débrayé, le moyen de déplacement et de commande continue d'être entraîné

en rotation de façon synchrone dans une mesure corres-

pondant à ce déplacement résiduel; cependant que, dans un dispositif du type mentionné au début du présent préambule, le premier mécanisme d'entraînement comprend un moteur électrique fonctionnant en permanence, ainsi qu'un embrayage télécommandé éventuellement asservi

entre ce moteur et les rouleaux de l'organe d'introduc-

tion de fil, tandis qu'entre l'embrayage et lesdits rou-

leaux est accouplée une génératrice tachymétriqué et

tandis qu'entre cette génératrice et le moteur électri-

que du second mécanisme d'entraînement est branché un amplificateur proportionnel pour lequel, au moyen de

la commande à programme, plusieurs valeurs de gain peu-

vent être choisies à l'avance.

Grâce à ces dispositions, on obtient ce résultat avantageux que, pour la mise en forme de fils de gros calibre, la force vive des masses mobiles du premier mécanisme d'entraînement peut être utilisée pour l'introduction du fil, sans que pour autant les avantages de l'invention du brevet principal soient compromis.

Grâce à la compensation, suivant le pro-

cédé de l'addition, du déplacement résiduel de l'organe

d'introduction de fil débrayé par une rotation supplé-

mentaire du moyen de déplacement et de commande, l'a-

daptation correcte mutuelle des partie mobiles du dis-

positif reste assurée même lors d'interruptions de pro-

duction de divers types, par exemple par suite d'arrêts

d'urgence ou lors de la fabrication d'un unique spéci-

men de ressort, de sorte que la production peut alors

être reprise sans préparation particulière.

Dans une forme d'exécution préférée du dispositif suivant l'invention, comportant un arbre de commande auxiliaire qui commande et, éventuellement,

actionne au moins un outil de découpage; et un méca-

nisme d'entraînement pour cet arbre de commande auxili-

aire, mécanisme qui comprend un moteur électrique tour-

nant constamment et pouvant être commandé, il est avan-

tageusement prévu ce qui suit: l'arbre de commande au-

xiliaire est accouplé, par l'intermédiaire d'un embra-

yage embrayable à distance, éventuellement asservi,

avec le moteur électrique du premier mécanisme d'entrai-

nement et chaque second mécanisme d'entraînement d'un

arbre de déplacement et de commande comprend un ampli-

ficateur de couple, dans lequel le moteur électrique de ce mécanisme d'entraînement est combiné avec une servo-soupape et un moteur hydraulique en un agrégat qu'on peut se procurer sous diverses formes d'exécution usuelles du commerce. De cette manière, la conditi&n secondaire mentionnée ci-dessus visée conjointement

conjointement avec l'objet de l'invention est entière-

ment remplie, car les rendements effectifs du disposi-

tif de découpage et du servo-agrégat peuvent être cal-

culée largement.

L'invention sera mieux comprise à la lec-

ture de la description détaillée qui suit et à l'examen

des dessins joints qui en représentent, à titre d'exem-

ple non limitatif, une forme d'exécution préférée.

Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue en élévation, représentée partiellement, de ladite forme d'exécution

- la figure 2 est une vue de profil, re-

présen" ée partiellement, de ladite forme d'exécution; - la figure 3 est un schéma symbolique de ladite forme d'exécution, dont les parties mécaniques sont représentées schématiquement; - la figure 4 est une vue fragmentaire détaillée du dispositif de la figure 3; - la figure 5 est une vue de profil d'un ressort hélicoïdal; - la figure 6 représente un diagramme

vitesse-temps de l'organe d'introduction du fil de ladi-

te forme d'exécution, dans le cas o celle-ci est utili-

sée pour la fabrication du ressort de la figure 5; - la figure 7 est un diagramme vitesse angulaire-temps correspondant de l'arbre de commande principal de ladite forme d'exécution; - la figure 8 est un diagramme rayon de

profil-vitesse angulaire d'une came de commande de ladi-

te forme d'exécution, et - la figure 9 est un diagramme rayon de

profil-temps de cette came suivant les figures 7 et 8.

Les parties de la forme d'exécution re-

présentée identiques ou correspondant à celles de la première forme d'exécution du dispositif de l'invention

du brevet principal sont désignées par les mêmes réfé-

rences numériques dans ce dernier, augmentées de 100, ou par les mêmes caractères de référence, mais suivis

du signe "prime" (').

La forme d'exécution représentée dans ses détails constructifs sur les figures 1 à 4 est constituée essentiellement, dans sa partie mécanique,

par un organe d'introduction de fil-114, un poste d'en-

roulement 116, un dispositif de commande 118 et un dis-

positif de commande auxiliaire 120 pour les processus qui se déroulent au poste d'enroulement, un premier

mécanisme d'entraînement 122 pour l'organe d'introduc-

tion de fil 114, un second mécanisme d'entraînement 124 pour le dispositif de commande 118 et un troisième

mécanisme d'entraînement 126 pour le dispositif de com-

mande auxiliaire 120.

L'organe d'introduction de fil freinable

114 est formé de trois paires de rouleaux d'introduc-

tion du fil 130 (qui sont donc au nombre total de six), qui poussent en ligne droite et horizontalement un fil sans fin D' dans le poste d'enroulement 116. Tous les

rouleaux 130 sont entraînés.

Le mécanisme d'entraînement 122 prévu pour les rouleaux d'introduction de Lil 130 se compose

d'un moteur électrique Mu', d'une transmission d'égali-

sation 132 entraînant directement les rouleaux 130 de

toutes les paires, d'un engrenage de changement de vi-

tesse 222 et d'une transmission à courroie trapézoïdale

134 accouplant cet engrenage avec le moteur MI'. L'engre-

3o nage de changement de vitesse 222 comprend une paire de

roues dentées démultiplicatrice 226 accouplant éventuel-

lement l'arbre d'entraînement transmetteur de couple

de rotation 224 de la transmission à courroie trapézot-

dale 134 avec un arbre de commande auxiliaire 200, une paire de roues dentées démultiplicatrice 230 liant en rotation la plus grande roue dentée de ladite paire 226 avec un arbre intermédiaire 228, une paire de roues dentées 234 multiplicatrice accouplant éventuellement l'arbre intermédiaire 228 avec un arbre d'accouplement 232 de la transmission d'égalisation 132 pour assurer

la vitesse rapide de l'engrenage de changement de vites-

se 222, et une-paire de roues dentées 236 démultiplica-

trice correspondante montée en parallèle pour assurer la vitesse lente, ainsi qu'un embrayage intermédiaire 238 comportant trois parties montées sur l'arbre 232,

parmi lesquelles les deux parties extérieures sont soli-

daires en rotation des roues dentées des paires 234 et 236 montées de manière à pouvoir tourner sur l'arbre 232, tandis que la partie médiane peut être appliquée

sélectivement, pour l'établissement de la vitesse ra-

pide ou de la vitesse lente, à partir de sa position médiane assurant la marche à vide, contre l'une des deux parties extérieures. Dans l'exemple d'exécution représenté, les plus grandes roues dentées respectives des deux paires 230 et 234, de même que la plus grande roue dentée de la paire 226 et que la plus petite roue dentée de la paire 230, sont solidaires en rotation et sont montées de manière à pouvoir tourner sur l'arbre 200. Le but de cette disposition sera expliqué plus

loin.

Au poste d'enroulement 116 se trouvent

deux outils d'enroulement 138 qui produisent une dé-

formation permanente du fil Dl entrant, un outil de pas et un outil de découpage 142. Tous les outils sont réglables, interchangeables et déplaçables. L'outil de pas 140 et l'outil de découpage 142 sont montés sur des chariots respectifs 144 et 146, qui sont guidés dans des glissières à chariot fixes 148. L'appareil de

déplacement des supports 150 des deux outils d'enroule-

ment 138 est, en partie, non représenté. Le cas échéant,

on reviendra ci-après sur ce point. L'outil de découpa-

ge 142 coopère avec un mandrin 152 au poste d'enroule-

ment 116.

Le dispositif de commande 118 comprend deux parties respectivement associées aux outils d'en- roulement 138 et à l'outil de pas 140 et auxquelles un arbre de commande principal 154 est commun. La première

partie est réalisée comme suit: sur l'arbre de comman-

de 154 est disposé un excentrique de forme 156,-dont

l'excentricité est fonction de la forme de ressort dé-

sirée et de celle-ci seulement. Sur le bâti 158 de la

machine-est monté, de manière à pouvoir pivoter, un le-

vier à galets 160 et, de manière à pouvoir tourner, un levier de transmission 162, qui est accouplé avec les supports d'outil d'enroulement 150. Le levier à galets repose par un premier galet 161 sur la périphérie de l'excentrique de forme 156. Par un autre galet 163

monté sur un bras du levier de transmission 162, celui-

ci prend appui sur le levier à galets 160. En conséquen-

ce, l'excentrique de forme 156 commande, lors de la ro-

tation de l'arbre de commande 154, le mouvement de

l'outil d'enroulement 138. La seconde partie du disposi-

tif de commande 118 destinée à assurer le réglage du pas est réalisée comme suit: sur l'arbre de commande 154 sont fixées quatre cames de commande identiques 164 qui, lors d'une rotation de l'arbre de commande, entrent en action sélectivement. Ces cames comprennent une came triple 164.1, une came double 164.2, une came de pontage 164.3 et une came spéciale 164.4, au moyen desquelles trois ou deux ressorts identiques par tour de l'arbre de commande 154 peuvent être fabriqués, ou au moyen desquelles le nombre de ressorts peut être réduit de

2 ou 1, ou encore au moyen desquelles des ressorts spé-

ciaux à évolution de pas irrégulière le long du corps

du ressort peuvent être fabriqués. Les cames de comman-

de 164 coopèrent tour à tour avec un galet de came 166 monté sur un levier porte-galet 168, qui peut pivoter autour d'un axe 170 fixé sur le bâti et parallèle à l'arbre de commande 154. Sur un arbre 172 parallèle à l'axe 170 et tourillonDant sur le bâti 158 est montée,

de manière à pouvoir tourner librement, une pièce pro-

filée 176 soumise à l'action d'un ressort de rappel et comportant une chape et une coulisse dans laquelle est engagé un coulisseau monté de manière à pouvoir tourner librement sur le levier à galet 168, le long duquel il peut être déplacé au moyen d'une tige filetée

de réglage; cf Figure 4 de la demande de brevet al-

lemand publiée avant examen 28 26 875e Cette tige file-

tée permet de déplacer l'outil de pas 140 pendant la marche de la machine, opération à laquelle participent des parties du dispositif qui vont maintenant être décrites. Sur un arbre 186 parallèle à l'arbre 172 et tourillonnant sur le bâti 158 est fixé un levier à

chape 188 sur lequel est articulée l'une des extrémi-

tés d'une tige 190, dont l'autre extrémité est articu-

lée sur la chape de la pièce profilée 176. Entre un

bras 191 fixé sur l'arbre 186 et le chariot 144 de l'ou-

til de pas 140 est disposée une courte biellette 192 articulée sur les deux pièces 144 et 191. Ainsi est

complétée la chaîne cinématique entre la commande à ca-

mes 164-166 et le chariot 144, de sorte que l'arbre de commande 154 et le ressort de rappel agissant sur la pièce profilée 176 peuvent déplacer, respectivement pour le commander et pour le ramener à sa position

initiale, l'outil de pas 140.

Le second mécanisme d'entraînement

agissant sur le dispositif de commande 118 est consti-

tué par un engrenage à vis sans fin 194 entraînant di-

rectement l'arbre de commande 154 et par un amplifica-

teur de couple de rotation électro-hydraulique 240 muni d'un moteur électrique YI2' et actionnant cet engrenage, amplificateur qui peut être commandé, par l'intermédiaire d'un amplificateur proportionnel électrique 244 décrit

plus loin de façon détaillée, à partir d'une génératri-

ce tachymûtrique 246, et qui est réglable au moyen

d'une génératrice tachymétrique 242, tandis que la géné-

ratrice 246 est entraînée par une transmission à cour-

roie dentée 250 accouplée avec un arbre d'introduction du fil 248, et actionne à son tour une servo-soupape 252, qui commande un moteur hydraulique 254 prévu pour l'engrenage 194, moteur dont l'alimentation et la purge hydrauliques usuelles ne sont pas représentées. Sur l'arbre de commande 154 sont montés fixes par rapport au bottier deux commutateurs sans contact 256 et 258 qui peuvent être actionnés au moyen des dents entrant en action l'une après l'autre d'un disque denté 260 ou

au moyen d'un élément de commutation 262 agissant seu-

lement une fois par tour de l'arbre, disque et élément qui sont tous deux calés en rotation sur l'arbre de commande 154. Le dispositif de commutation multiple 260-256 commande, entre autres, l'embrayage électrique 238 pour la mise en action de l'organe d'introduction de fil à deux vitesses 114. Le dispositif de commutation simple 262-258 ert à déterminer la "première" dent du

disque denté 260, à laquelle correspond la position an-

gulaire initiale et finale 00, ou 360 , de l'arbre de commande 154 lors d'une rotation dans le cas o l'on utilise une came simple. Avec la came double 164.2, ces

angles sont de 0 et 1800 ou de 1800 et 3600.

Le dispositif de commande auxiliaire comprend l'arbre de commande auxiliaire freinable

et un excentrique 202 fixé sur celui-ci et qui dé-

place une bielle 204, dont l'extrémité libre est articu-

lée sur un bras de guidage 2C6 monté fou sur l'arbre 186. Au point d'articulation de la bielle 204 est en outre articulée sur le bras de guidage 206 l'une des extrémités d'une tige 208, dont l'autre extrémité est articulée sur un levier 210, fixé sur l'arbre 172. Une courte biellette 212, articulée sur un bras 211 fixé à l'arbre 172 et sur le chariot 146 de l'outil de décou- page 142, complète la chaîne cinématique entre l'arbre

de commande auxiliaire 200 et l'outil de découpage 142.

Le mécanisme d'entraînement 126 du dis-

positif de commande auxiliaire 120 qui, jusqu'à la plus grande roue dentée de la paire 226, correspond au mécanisme d'entraînement de rouleaux 122, comporte en outre un embrayage 264, monté sur l'arbre de commande auxiliaire 200 entre le bâti 158 et la plus grande roue dentée de la paire 226, qui est calée en rotation avec l'une des moitiés de cet embrayage. L'autre moitié de l'embrayage 264 est calée en rotation avec l'arbre

de commande auxiliaire 200 et est freinable pour per-

mettre l'immobilisation de cet arbre. L'embrayage commandé électriquement 264 est embrayé par un compteur d'impulsions/commutateur 266, connecté à un-générateur d'impulsions 268, actionné au moyen de la transmission à courroie dentée 250 à partir de l'arbre d'introduction de fil 248. Le compteur d'impulsions/commutateur 266

commande également l'embrayage 238, comme décrit plus loin.

L'amplificateur proportionnel électrique 244 destiné à

convertir la vitesse de rotation de l'arbre d'introduc-

tion de fil 248 en vitesse de rotation de l'arbre de commande principal 154 comporte à son entrée un montage

en parallèle 270, connecté à une génératrice tachymé-

trique d'introduction de fil 246 engendrant une tension continue de cinq potentiomètres RI àR5, dont les prises médianes sont reliées à un commutateur électronique 272,

qui peut être actionné au moyen d'un dispositif de con-

nexion et de commande 274 relié au commutateur 256 et

qui, à l'aide de signaux de commande calculés ou program-

à

mée, laisse passer ou bloque les impulsions de comman-

de du commutateur 256 généralement apériodiques en rai-

son de la rotation irrégulière de l'arbre de commande

154. Outre les prises médianes précitées, une généra-

trice à tension constante 276 est connectée au commu-

tateur 272, lequel est muni, dans cet ordre, d'un trans-

formateur d'adaptation d'impédance 278 à boucle de

réaction 280 d'un réseau électrique 282 pour le régla-

ge du comportement de régulation de l'amplificateur de couple de rotation 240, et d'un servo-amplificateur électrique 284. Le servo-amplificateur 284, le moteur électrique M2' commandé par lui au moyen d'une tension sur le mode analogique et la génératrice tachymétrique associée 242 engendrant une tension continue forment un

circuit de régulation dont le comportement, comme indi-

qué ci-dessus, est déterminé par le réseau 282, qui permet d'exercer une influence sur l'accélération de la

vitesse de rotation de l'arbre de commande 154.

Par réglage des potentiomètres R1 à R5e on détermine quelles vitesses angulaires de l'arbre de

commande 154 sont obtenues en marche rapide ou en mar-

che lente de l'organe d'introduction de fil 114 à des instants déterminés et pendant des phases-déterminées de la fabrication des ressorts. La génératrice 276 fournit une tension continue constante indépendante de la marche qui, pendant le découpage, assure une vitesse

angulaire constante de l'arbre de commande 154.

Le compteur d'impulsions/commutateur 266 comprend principalement deux compteurs de longueur de fil Pl et P2 associés à l'organe d'introduction de fil

114 et qui mesurent et indiquent numériquement la lon-

gueur de fil introduite pendant la marche rapide dudit

organe d'introduction de fil ou la longueur de fil in-

troduite au total pendant la fabrication d'un ressort, c'est-à-dire également celle qui est introduite pendant la marche lente, ainsi qu'une commande à programme, de laquelle fait partie le dispositif de connexion et de commande 274. Celui-ci peut être muni d'un calculateur

qui choisit, en fonction des caractéristiques de res-

sort enregistrées, un programme adapté qui calcule et transmet les valeurs de réglage des deux compteurs de longueur de fil Pl et P2 et des potentiomètres RI à R5,

et qui assure la commande par une correction continuel-

le des valeurs de réglage.

Pour préparer le fonctionnement de la machine, il y a lieu de prendre les mesures suivantes - réglage de l'outil d'enroulement 138 au diamètre de ressort désiré ou, dans le cas d'un

diamètre variable, au diamètre initial.

- Réglage de l'outil de découpage 142 et

du mandrin 152 à l'emplacement de découpage.

- Sélection de la came de commande 164 par le déplacement axial indiqué sur la figure 2 du porte-cames, jusqu'à ce que la came désirée soit en

relation d'interaction avec le galet de came 166.

- Réglage de l'outil de pas 140 au pas

désiré, ou dans le cas d'un pas variable, au pas ini-

tial. - Sélection d'un de plusieurs programmes de fabrication de ressorts de traction, ressorts de compression de différents nombres de spires et ressorts spéciaux, ayant chacun un diamètre relativement grand,

un diamètre moyen et un diamètre relativement petit.

- Réglage des potentiomètres RI à R5 sur des valeurs de calculateur ou de table basées sur les caractéristiques des ressorts et détermination du moment ou de la longueur de fil introduite, auquel ou après laquelle, la vitesse angulaire de l'arbre de commande

principal 154 subit une modification d'une manière dé-

terminée.

terminée. - Réglage des compteurs de longueur de

* fil Pl et P2 à des fins de commutation.

- Passe d'essai pour la fabrication d'un ressort, qui est mesuré et qui peut donner lieu à une correction.des réglages d'une manière correspondant à

la forme et à la longueur de ressort constatées.

La commande automatique de la forme d'exécution décrite ci-dessus du dispositif suivant l'invention, préparée pour le régime permanent, est telle que décrit ci-après lorsqu'on doit fabriquer avec cette machine, par -exemple, le ressort de la figure 5, qui comprend une unique spire initiale a de pas minimal constant, puis trois spires b de pas croissant, puis trois spires et demie c de pas constant, puis une spire d de pas décroissant et, enfin, trois spires terminales e de pas minimal constant: On supposera qu'on part d'un état de la machine, dans lequel le moteur électrique Mb' tourne, dans lequel l'embrayage 264 est débrayé, dans lequel l'embrayage 238 n'a établi ni la marche rapide ni la marche lente, et dans lequel le moteur électrique M2' tourne.

Dans ces conditions, le moteur hydrauli-

que 254 fait tout d'abord tourner l'arbre de commande principal 154 à une vitesse angulaire constante CL276, jusqu'à ce que la première dent du disque 260 déterminée

par le commutateur 258 donne, en actionnant le commuta-

teur 256 à l'instant t = o, le signal de démarrage qui,

-30 d'une part, actionne l'embrayage 238 de manière à éta-

blir la marche lente de l'organe d'introduction de fil

114 et qui, d'autre part, par l'intermédiaire du dispo-

sitif de connexion et de commande 274, actionne le com-

mutateur 272 de manière à mettre en circuit le potentio-

mètre R1. Ces commandes ont enfin pour effet que le fil D', pendant le temps tl, est introduit à la vitesse

vI, 5.2 et que l'arbre de commande 154 tourne à la vi-

tesse angulaireaR1 de l'angle i1, tandis qu'on a tl = q 1/u>R1. Pendant le temps tl, la came double choisie 164.2, qui permet la fabrication de deux res- sorts par tour de l'arbre de commande n'est pas encore en action. A la fin du temps tI, qui coïncide avec le début du temps t2, la spire initiale a est produite et

de nouveau, à partir du dispositif de commutation multi-

ple 260-256, d'une part l'embrayage 238 est actionné mais cette fois de manière à établir la marche rapide de l'organe d'introduction de fil 114 et, d'autre part, par l'intermédiaire du dispositif de connexion et de

commande 274, le commutateur 272 est actionné de ma-

nière à mettre en circuit le potentiomètre R2. En con-

séquence, le fil D' est introduit pendant le temps t2 à la vitesse plus élevée v2-5.1 et l'arbre de commande 154 tourne à la vitesse angulaireplus élevée 9R2 de l'angle f2, tandis qu'on a t2 = # 2/OR2. Pendant le temps t2, au cours duquel les spires b sont produites, un flanc ascendant de la came double 164.2 et le galet de came 166 coopèrent, de sorte que l'outil de pas 140 est déplacé, dans le sens d'un pas croissant, de façon approximativement linéaireo Pendant les temps t3 et t5.1 qui restent encore à décrire, la marche rapide de l'organe d'introduction de fil 114 est maintenue, de sorte que la vitesse du fil continue d'être v2-5o1. Au début du temps t3, qui coïncide avec la fin du temps t2, le potentiomètre R3 est mis en circuit, de sorte que l'arbre de commande 154 est maintenant entraîné en rotation, à la vitesse angulaire R3 intermédiaire entre

a)R2 et cOR1, de l'angle W3, tandis qu'on a t3 =%f35/R3.

Pendant le temps t3, le galet de came 166 se déplace le long d'un cercle concentrique à l'arbre de commande 154 sur la came double 164.2, de sorte que le réglage de

l'outil de pas 140 reste inchangé et que, par consé-

quent, le pas des spires c reste constant. Au début du

temps t4, qui co ncide avec la fin du temps t3, le po-

tentiomètre R4 est mis en circuit, de sorte que l'arbre de commande 154 tourne maintenant, à la vitesse angu- laire maximaleOR4, de l'angle '94, tandis qu'on a t4 = f4/uR4. Pendant le temps t4, le galet de came 166

se déplace le long du flanc descendant de la came dou-

ble 164.2 symétrique par rapport au flanc ascendant précédemment mentionné, radialement vers l'intérieur, moyennant quoi le réglage de l'outil de pas 140 pendant le temps t2 est rendu régressif de façon sensiblement linéaire. On obtient ainsi la spire d. Au début du temps t5. 1, qui coïncide avec la fin du temps t4, le

potentiomètre R5 est mis en circuit, de sorte que l'ar-

bre de commande 154 continue de tourner relativement lentement à la vitesse angulaire u)R5.1 intermédiaire

entreOR1 et R3, sans que l'outil de pas 140 soit dé-

placé pendant cette période et cela jusqu'à ce que, lors de la transition entre le temps t5.1 et le temps t5.2, le compteur de longueur de fil pl du compteur d'impulsions/commutateur 266 actionne l'embrayage 238 de manière à rétablir la marche lente, de sorte que l'arbre de commande 154 continue alors de tourner à la vitesse angulaire minimale R5.2. Pendant les temps t5.1 + t5.2 = t5, cet arbre tourne de l'angle f5, tandis qu'on a t5 =W05/<OR5. Au cours des temps t5.1 et t5.2 a lieu la production, respectivement, des deux avant-dernières et de la dernière des spires terminales e. LIa réduction, proportionnelle au rapport entre les vitesses d'introduction du fil vI-5.2 et v2-5.1, de la vitesse angulaire de l'arbre de commande 154 de ">R5.1 à QR5:.2 peut également être assurée, non plus au moyen du compteur de longueur de fil Pl, mais bien au moyen d'un processus de commutation dans le dispositif de commutation multiple 260-256, dont le commutateur 256 est de toute façon en liaison avec l'embrayage 238o A la fin du temps t5.2, le compteur de longueur de fil P2, quelle que soit la position angulai- re de l'arbre de commande 154, en premier lieu commute

l'embrayage 238 sur la marche à vide de l'arbre d'em-

brayage 232 après quoi l'organe d'introduction de fil 114 est brusquement freiné par un frein non représenté de l'arbre d'introduction de fil 248, en second lieu met en circuit la génératrice de tension constante 276 au lieu du potentiomètre R5 qui était actif le dernier après quoi l'arbre de commande 154 continue de tourner

notablement plus vite à la vitesse angulaire W 276 cor-

respondant par exemple à u R2 et, en troisième lieu, embraye l'embrayage 264 après quoi l'outil de découpage 142 est actionné et le fil D' est découpé. Le processus de découpage doit être terminé avant la fin du temps tS,

dont le début coïncide avec la fin du temps t5.2. Pen-

dant le temps tS, l'arbre de commande 154 tourne de

l'anglefS, tandis qu'on a tS = 'fS/ 276. Dans l'exem-

ple donné, la condition e1 +'f2 + f3 +f4 +f5 +'PS = 180 est remplie. Lors de l'utilisation de la came triple

164.1, cette valeur de 180 est remplacée par 120 . En-

suite est mise en service, dans chaque cas, la came immédiatement suivante au moyen de laquelle on fait

varier le pas à l'intérieur d'un ressort.

Avant la fin du temps tS, qui coïncide avec t = o, de sorte qu'on peut passer directement de u)276 à u)R en sautant 0154 = 0 lors d'une fabrication en série, comme décrit précédemment, le disque denté 120 est entraîné en rotation jusqu'à l'émission du signal de

démarrage à sa position angulaire initiale %Pt = o jus-

qu'à ce que, selon le nombre de cames, on atteigne 0 = 360 (came simple) , 180 ou 0 = 360 (came double) ou

encore 1200 ou 2400 ou 0 = 3600 (came triple).

Xe ressort représenté sur la figure 5 est cylindrique. Dans le cas o l'on désire fabriquer un ressort dit "profilé", tel que par exemple un ressort conique, cintré ou bombé, il est nécessaire d'utiliser au lieu d'un disque circulaire, l'excentrique de forme

156, qui commande l'outil d'enroulement 138.

Le mode de fonctionnement des parties

de la forme d'exécution décrite, qui forment essentiel-

leLent déjà des éléments constituants de la première

forme d'exécution du dispositif selon-le brevet prin-

cipal, est décrit dans la demande de brevet allemand

publiée avant examen 28 26 875.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1) Procédé de fabrication de ressorts -

hélicoïdaux et, en particulier, procédé d'enroulement

de ressorts, dans lequel au moins un moyen de déplace-

ment rotatif, destiné à déplacer un outil de pas et/ou au moins un outil de forme, est commandé par programme; dans lequel le fil est introduit sans glissement; dans lequel la vitesse de l'organe d'introduction du fil est choisie à l'avance et éventuellement ajustée dé telle manière que, lors de la production des extrémités d'un

ressort, elle soit autre et, en particulier, plus fai-

ble, que lors de la production du corps du ressort s'é-

tendant entre lesdites extrémités; dans lequel chaque moyen de déplacement est utilisé comme moyen de commande mécanique commandant au moins un outil de pas et/ou de forme; dans lequel le déplacement et la commande

s'effectuent de façon continue; et dans lequel la vi-

tesse de rotation du moyen de déplacement et de commande

est choisie à l'avance et, éventuellement, ajustée, sui-

vant le brevet principal (demande P) 28 26 875 (.9-14), ledit procédé étant caractérisé en ce-qu'on utilise

pour l'organe d'introduction de fil des moyens d'embraya-

ge éventuellement asservis, embrayables pour la mise en

action dudit organe et débrayables pour son immobilisa-

tion, et en ce que la rotation du moyen de déplacement et de commande est commandée proportionnellement à la vitesse de l'organe d'introduction de fil, dans une mesure pouvant être choisie à l'avance, tandis que, pour

compenser le déplacement résiduel par inertie de l'or-

gane d'introduction de fil débrayé, le moyen de dépla-

cement et de commande continue d'être entraîné en rota-

tion de façon synchrone dans une mesure correspondant à

ce déplacement résiduel.

- 2469965

2) Procédé suivant la revendication 1,

dans lequel le fil est découpé à l'extrémité du res-

sort, ledit procédé étant caractérisé en ce que la ro-

tation du moyen de déplacement et de commande se pour-

suit, aprèe4immobilisation de l'organe d'introduction de fil pendant le découpage, pour ramener l'outil de pas

et/ou de forme à sa position d'utilisation ultérieure.

3) Procédé suivant l'une des revendica-

tions 1 et 2, caractérisé en ce que des signaux de com-

-io mande destinés à assurer la sélection d'une des condi-

tions choisies à l'avance pour la commande proportionnel-

le sont tiré.s de la rotation du moyen de déplacement et

de commande.

4) Dispositif de fabrication de ressorts hélicoïdaux et, en particulier, machine à enrouler les ressorts, comportant un outil de pas (140) et au moins

un outil de forme (138), qui sont déplaçables mécani-

quement à l'aide d'au moins un arbre de déplacement (154); un premier mécanisme d'entraînement (122) à moteur électrique pour les rouleaux (130) d'un organe d'introduction de fil sans glissement (114) et un second mécanisme d'entraînement (124) pour chaque outil de forme (140 ou 138) déplaçable séparément, mécanisme qui

comprend un moteur électrique (X2') commandé électrique-

ment; et une commande à programme (274) pour l'un (124)

des deux mécanismes d'entraînement (122 et 124), dispo-

sitif dans lequel chaque arbre de déplacement est prévu en tant qu'arbre de commande (154), qui introduit au moins dans une commande à cames (164166) d'un second mécanisme d'entraînement (124) un couple de rotation qui persiste pendant toute la période de commande, et

dans lequel le mécanisme d'entraînement (122) des rou-

leaux d'introduction de fil (130) peut être commandé et est éventuellement réglable, suivant le brevet principal (demande P) 28 26 875 (o9-14), pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, ledit dispositif

étant caractérisé en ce que le premier mécanisme d'en-

tra nement (122) comprend un moteur électrique fonc-

tionnant en permanence (MLI') ainsi qu'un embrayage

télécommandé éventuellement asservi (238) entre ce mo-

teur et les rouleaux d'introduction de fil (130) et

en ce qu'entre l'embrayage (ú38) et les rouleaux d'in-

troduction de fil (130) est accouplée une génératrice tachymétrique (246), tandis qu'entre cette génératrice

et le moteur électrique (M2') du second mécanisme d'en-

trainement (124) est branché un amplificateur propor-

tionnel (244) pour lequel plusieurs valeurs de gain peu-

vent être choisiessélectivement au moyen de la commande

à programme.

) Dispositif suivant la revendication 4,

pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendica-

tion 2, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'à l'amplificateur (244) est connectée une génératrice de tension constante (276) qui peut être mise en circuit par un compteur de longueur d'introduction de fil (P2)

lorsque la longueur de fil de consigne est atteinte.

6) Dispositif suivant l'une des revendi-

cations 4 et 5, comportant un arbre de commande auxi-

liaire (200) qui commande et éventuellement actionne au moins un outil de découpage (142); et un mécanisme d'actionnement (126) pour l'arbre de commande auxiliaire (200), mécanisme qui comprend un moteur électrique (Ml') tournant constamment, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'arbre de commande auxiliaire (200) est

accouplé, par l'intermédiaire d'un embrayage télécomman-

dé, éventuellement asservi (264), avec le moteur élec-

trique (Ml') du premier mécanisme d'entraînement (122).

7) Dispositif suivant l'une des revendi-

cations 4 à 6, pour la mise en oeuvre du procédé sui-

vant la revendication 3, ledit dispositif étant carac-

térisé en ce qu'à chaque arbre de déplacement et de commande (154) est associé un commutateur multiple (256-260), dont les commutateurs individuels assurent la sélection de gains choisis à l'avance et peuvent être actionnés successivement en fonction de la position

angulaire de cet arbre.

8) Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce due la commande à programme (274) rend actifs et/ou passifs les commutateurs individuels selon le programme fonction des ressorts et/ou de la

productivité, de telle manière que seuls des gains dé-

terminés choisis à l'avance et/ou des gains choisis à

l'avance à des instants différents puissent faire l'ob-

jet d'une sélection.

9) Dispositif suivant l'une des revendi-

cations 4 à 8, caractérisé en ce que chaque second mé-

canisme d'entraînement (124) d'un arbre de déplacement

et de commande (154) comprend un amplificateur de cou-

ple de rotation (240), dans lequel le moteur électrique (12') de ce mécanisme d'entraînement est combiné avec une servo-soupape (252) et un moteur hydraulique (254)

en un agrégat.

10) Dispositif suivant l'une des reven-

dications 7 à 9, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement (122) de l'organe d'introduction de fil (114) comprend un engrenage (222) comportant une marche lente et une marche rapide qui peuvent être établies

de façon interchangeable par actionnement de deux com-

mutateurs individuels du commutateur multiple (256-260) sélectivement au moyen d'un compteur de longueur de

fil (PI) associé à l'organe d'introduction de fil (114).