Brevet FR2002789A1 — publié le 19691031

La présente invention concerne les chaînes à rouleaux. Jusqu'ici, pour fabriquer des maillons de chaîne à rouleaux comprenant deux manchons ou axes tubulaires emmanchés à la presse sur une plaque latérale ou joue à une certaine distance l'une de l'autre, les axes étaient faits dans une bande continue de métal, sans perte de matière première. La bande de métal était guidée dans la machine à fabriquer les axes tubulaires, par un tambour et des pinces de serrage, puis redressée et découpée en tronçons de la longueur voulue. Ces tronçons étaient ensuite pressés autour de matrices pour leur donner la forme de manchons puis étirés dans une filière de manière à les calibrer intérieurement et extérieurement. On obtenait ainsi' des manchons ou axes tubulaires présentant une étroite fente ou jointure à l'endroit où les deux bords de la feuille de métal se rejoignent bout à bout. Les chaînons de chaînes à rouleaux fabriqués de cette façon sont connus pour avoir une courte durée de service, ce qui provient en grande partie du fait que les jointures de leurs axes ne sont pas positionnées de façon optimale avant que les axes soient emmanchés à force sur les joues. C'est ainsi que plusieurs chaînons successifs de la chaste peuvent comporter des axes dont les jointures sont situées dans une zone de contrainte élevée. Il se produit alors une usure irrégulière de la chaîne, notamment lorsqu'il s'agit de chaînes subissant des efforts élevés, telles que les chaînes de tambour. L'invention a pour but un procédé et une machine pour fabri quer des axes de chaînes à rouleaux présentant des ouvertures que traverse la Jointure. L'invention vise également une machine pour assembler un maillon de-chaRne à rouleaux, permettant un alignement précis des jointures des axes qui présentent des ouvertures que traversent les jointures. La machine pour fabriquer les axes des maillons d'une chaîne à rouleaux à partir d'un matériau en bande comprend un mécanisme de cisaillement de la bande et un dispositif de formage des axes tubulaires dans lequel-des tronçons de bande sont façonnés en axes tubulaires. Suivant l'invention, la machine comprend en outre un dispositif de poinçonnage qui découpe des ouverturesdans la bande à des intervalles tels que le cisaillement de la bande s'effectue en travers desdites ouvertures. L'invention vise également une machine pour assembler un maillon de chaîne à rouleaux formé par uneXlaque latérale ou joue et deux axes tubulaires à jointures comportant une ouverture circulaire disposée diamétralement par rapport à la jointure.-Cette machine comprend : un socle; un plateau tournant ou carrousel qui peut tourner sur le socle; des paires de broches de positionnement espacées l'une de l'autre, disposées verticalement sur le plateau et sur lesquelles les axes peuvent coulisser, les broches de chaque paire comportant des verrous poussés par des ressorts et alignés face à face de manière à venir s'engager dans les ouvertures des axes; et un frein monté sur le socle et agencé de manière à porter, en fonctionnement, contre les surfaces externes des axes pour faire tourner ces derniers par rapport à la joute jusqu'à ce que les verrous s'engagent dans les ouvertures. Le procédé de fabrication de maillons de chaînes à rouleaux du type précité consiste : - à découper dans chacun des axes une -ouverture circulaire disposée diamétralement sur la jointure; - à monter la joue sur un gabarit; - à positionner les axes à une certaine distance sur le gabarit pour les emmancher la presse sur la- joue; - à faire tourner mécaniquement les axes jusqu'à ce que leurs ouvertures soient sensiblement alignées en regard les unes des autres; - puis à emmancher à la presse chacun des- axes sur la joue. L'invention vise aussi les chaînes' à rouleaux réalisées sui- vant ce procédé ou sur une telle machine. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemplesnon limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention. La fig..l est une vue schématique de la machine servant à fabriquer des axes de chaîne à rouleaux suivant l'invention. La fig. 2 est une vue à plus grande échelle du--- dispositif de découpage qui fait partie de la machine de la fig. 1. La fig. 3 représente un plateau permettant d'alignez les jointures des axes. La fig. 4 représente, à plus grande échelle, un détail de la fig. 3. La fig. 5 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne A-B de la fig. 3. La fig. 6 représente une variante du dispositif de la fig.3. La fig. 7 est une vue partielle d'une chaîne à rouleau comportant un axe fabriqué suivant l'invention. Comme représenté sur la fig. 1, dans la machine qui sert à fabriquer des axes de chaîne à rouleaux, le matériau dans lequel les axes sont formés est déroulé d'une bobine 10 en une bande qui progresse entre une série de galets redresseurs espacés 11 avant d'être perforée, découpée et façonnée en un axe tubulaire. Au cours de l'opération de poinçonnage, la bande de matériau passe sur une enclume 12. Un outil de poinçonnage 13 qui peut effectuer un mouvement de va et vient dans une glissière 14 est mu automatiquement de manière à découper une ouverture dans la bande de matériau et à évacuer la pastille découpée par un passage 15 ménagé dans l'enclume. Une pince 12A empêche la bande de se déplacer pendant l'opération de découpage. Comme représenté sur la fig. 2, l'outil de poinçonnage 13 est monté pivotant à l'une des extrémités d'un levier 16 qui pivote lui-merme sur une broche 19 fixée entre ses extrémités. La broche 19 est montée sur le dispositif de formage des axes. L'extrémité du levier 16 la plus éloignée de l'outil 1-3 porte un galet 17 qui vient en contact avec un chariot coulissant 18 dont le déplacement est limité à un mouvement de va et vient dans le sens des flèches B de la fig. 2. lorsque le chariot 18 se déplace vers la gauche, un épaulement 18A formé sur ce chariot vient en contact avec le galet 17 et fait pivoter le levier 16 autour de la broche 19, ce qui enfonce l'outil 13 et découpe une ouverture dans la bande de matériau. Une fois l'opération de poinçonnage terminée, le chariot coulissant 18 est déplacé vers la droite (fig. 2) et l'outil 13 est ramené à la position de repos représentée sur la fig. 2 par un ressort de rappel 20A. Après l'opération de poinçonnage, une paire de pinces de serrage 20 saisit la bande de matériau et la fait avancer d'une distance prédéterminée en direction d'un mécanisme de cisaillement 21, apres quoi les pinces 20 reprennent leur position initiale. La distance prédéterminée de déplacement des pinces 20 est égale à la longueur de bande nécessaire pour former un axe de chaîne et à l'espacement entre deux ouvertures découpées dans la bande. En outre, la distance entre le bord coupant du mécanisme 21 et l'axe central de l'outil de poinçonnage 13 est un multiple de la longueur de matériau nécessaire pour former un axe de chaîne. De cette façon, le cisaillement de la bande est effectué diamétralement en travers de l'ouverture et chaque tronçon de bande ou flan destiné à former un axe comporte à ses extrémités deux encoches semi-circulaires. Après cisaillement, le flan est façonné en un axe tubulaire au moyen dtun dispositif d'enroulement 25 qui comprend deux mâchoires 26 et 26A présentant chacune une surface cylindrique concave, et une barre cylindrique de formage 27 autour de laquelle l'axe tubulaire est formé. Les dimensions du dispositif 25 sont telles rugies surfaces interne et externe de l'axe sont calibrées avec précision et que les deux parties des ouvertures découpées aux extrémités du flan viennent en coincidence de manière à former une ouverture sensiblement circulaire disposée diamétralement sur la jointure de l'axe. Lorsque la machine fonctionne, les mouvements du chariot coulissant 18, des pinces 20, de l'outil de poinçonnage 13 et du mécanisme de cisaillement 21 sont synchronisés de façon telle que le poinçonnage et le cisaillement se produisent simultanément, après que le déplacement vers l'avant des pinces 20 ait cessé. Les axes fabriqués dans la machine qu'on vient de décrire peuvent être montés par paires sur des joues de chaînes à roule aux de manière que les jointures de chaque paire soient exactement alignées face à face, ceci au moyen de la machine représentée sur les figs 3, 4 et 5. Cette machine comprend un carrousel 30, sur la périphrie duquel est disposée une série de broches verticales 31 sollicitées par un ressort. Chacune de ces broches comporte un verrou ou loquet 31A, poussé par un ressort et qui dépasse radialement de la broche 31 à une hauteur prédéterminée de la surface du carrousel 30. les broches 31 sont équidistantes, et une joue 32 peut etre montée sur une paire de broches de manière à porter contre la surface du carrousel, les broches 31 dépassant d'ouvertures formées dans la joue 32. Les paires de broches 31 sont agencées de manière que leurs verrous respectifs 31A soient alignés exactement en regard l'un de l'autre et lorsque les verrous 31A viennent en contact avec les ouvertures des axes, les jointures des axes sont alignées l'une en face de l'autre avec précision. De cette façon il est possible d'obtenir des jointures alignées avec précision et situées dans la zone de moindre contrainte de la chalne terminée. On place ensuite sur les broches 31 des axes tubulaires 33 comportant des ouvertures circulaires 34 le long de leur jointure, et on fait tourner chacun des axes 33 autour de la broche correspondante 31 de manière que le verrou 31A s'engage dans l'ouverture 34 pour positionner les axes 33 l'un par rapport à l'autre. Cette opération est effectuée au moyen d'un frein à friction 35 sollicité par un ressort et représenté sur les figs 3 et 4. Le frein 35 comporte un levier 37 dont la surface 36 est munie d'une garniture à friction. Le levier 37 est poussé par un ressort 37A hors d'un carter fixe 38 et vient en contact avec les axes 33 qui sont déplacés par rapport au levier 37 par la rotation du carrousel 30. Le positionnement définitif des axes tubulaires 33 sur la joue correspondante 32 est effectué par emmanchement à la presse. Pendant cette dernière opération le verrou 31A reste engagé dans l'ouverture 34 et la broche 31 toute entière se déplace par rapport au carrousel 30, car le bord inférieur de l'axe 33 porte contre un épaulement 31B de la broche 31. Une variante de la broche de positionnement- 31 est représentée sur la fig. 6. Dans cette variante, la broche est creuse et le verrou a la forme d'un ressort 31C en V dont le sommet dépasse radialement d'une ouverture 31D formée dans la paroi de la broche. Un fragment de chaîne à rouleaux terminée, dont les maillons comportent des axes fabriqués suivant l'invention, est représente té sur la fig. 7. Les axes 33, les ouvertures 34 et les joues 32 sont représentées et on voit que les ouvertures 34 sont alignées. Des fourreaux 40 s'emboîtent sur les axes 33 pour engrener avec les dents d'un pignon et les maillons-sont assemblés par des broches 41 qui traversent les axes 33 et portent contre ces axes. Les broches 41 sont rivées ou fixées de façon appropriés sur les joues 42. En variante, les broches 41 peuvent entre replacées par des tubes cylindriques fixés aux joues 42 Suivant une autre variante, -dans la machine qui-sert 'à aligner les jointures des axes, le carrousel 30 peut entre remplacé par une bande sans fin de manière que les opérations de montage des joues, de montage des axes sur les joues, de rotation des axes par rapport aux broches et d'emmanchement des axes sur les joues soient effectués suivant un déplacement linéaire des joues. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de l'invention. - REVEISDICADIONS 1 - Machine pour fabriquer les axes tubulaires d'un maillon de chaîne à rouleaux à partir d'un matériau en bande, ladite machine comprenant un mécanisme de cisaillement de la bande et un dispositif de formage de l'axe dans lequel des tronçons de bande sont formés en axes cylindriques, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de poinçonnage pour découper des ouvertures dans la bande à des intervalles tels que le cisaillement de la bande s'effectue à travers lesdites ouvertures. 2 - Machine suivant 1 dans laquelle l'espacement entre le dispositif de poinçonnage et le mécanisme de cisaillement est un multiple de la longueur circonférentielle de l'axe. 3 - Machine suivant 1 ou 2 dans laquelle le dispositif de poinçonnage comprend un outil de poinçonnage de section circulaire. 4 - Machine pour assembler un maillon de chaîne à rouleaux comportant une joue latérale et deux axes tubulaires à jointure, présentant des ouvertures circulaires disposées diamétralement sur la jointure, ladite machine comprenant : un socle; un carrousel pouvant tourner sur le socle; des paires de broches de positionnement espacées l'une de l'autre et disposées verticalement sur le carrousel, sur lesquelles lesdits axes peuvent coulisser, les broches de chaque paire comportant des verrous poussés par des ressorts et alignés face à face de manière à ve- nir s' engager dans les ouvertures des axes; et u trein monté sur le socle et agencé de manière à porter, en fonctionnement, contre les surfaces externes des axes pour faire tourner lesdits axes par rapport à la joue jusqu'à ce que les verrous s'engagent dans les ouvertures. 5 - Machine suivant 4 dans laquelle les broches sont montées de façon élastique sur le carrousel. 6 - Machine suivant 4 ou 5 dans laquelle le frein est monté de façon élastique sur le socle. 7 - Procédé de fabrication de maillons de chaîne à rouleaux comprenant chacun une joue latérale et deux axes tubulaires à jointure, ledit procédé consistant :-à découper dans chacun des axes une ouverture circulaire disposée diamétralement sur la jointure; - à monter la joue sur un gabarit; - à positionner les axes à une certaine distance sur le gabarit pour les emmancher à la presse sur la joue; - à faire tourner mécaniquement les axes jusqu'à ce que leurs ouvertures soient sensiblement alignées en regard les unes des autres; - puis à emmancher à la presse chacun des axes sur la joue. 8 - Maillon de chaîne à rouleaux qui comprend une joue latérale et deux axes tubulaires à jointure montés à une certaine distance l'un de l'autre sur la joue, chacun desdits axes comportant une ouverture circulaire disposée diamétralement en travers de la jointure, et lesdites ouvertures étant alignées sensiblement face à face. 9 - Chaîne à rouleaux comportant des maillons suivant 8.