Brevet FR2006867A1 — publié le 19700102

-i- 2006867 La présente invention concerne un distributeur de goujons ou autres-pièces analogues dans une machine-outil à souder ces goujons ou autres pièces. Dans les dernières années, l'utilisation de machines-outils -5 à souder pour fixer des goujons en grande quantité et à des vitesses de soudage relativement élevées sur diverses pièces s'est très répandue. Ces machines exigent donc un distributeur automatique pour amener les goujons à leurs mandrins afin de maintenir des vitesses de soudage relativement élevées. Toutefois, les 10 distributeurs utilisés jusqu'ici sont d'une construction relativement compliquée et coûteuse et provoquent des frais d'entretien relativement élevés. La présente invention a pour objet un distributeur de goujons ou autres pièces analogues et un système d'alimentation qui 15 comportent un nombre d'éléments mobiles minimum et qui sont d'une construction simple et peu coûteuse. Les frais d'entretien du distributeur sont également réduits au minimum. Le nouveau dispositif comprend un. distributeur de goujons qui se compose d'un élément ou tambour rotatif creux ayant un 20 bord périphérique comportant des entailles. Les goujons arrivent à l'intérieur du tambour, puis passent vers l'extérieur à travers les entailles lorsqu'ils sont correctement orientés par rapport à celles-ci. Les goujons se placent dans une piste arquée située au-delà du bord périphérique du tambour, puis sont amenés vers 25 une goulotte et entraînés pneumatiquement un par un dans un tube souple qui les conduit vers la machine-outil à souder les goujons. Le système distributeur comprend un couvercle amovible muni d'.un dispositif unique à déverrouillage rapide et au moyen duquel un servant peut aisément avoir accès à la piste arquée au cas où 30 des goujons viendraient à s'y coincer. Le système distributeur présente également une alimentation et une commande d'air simplifiées au moyen desquelles l'élément creux peut être entraîné en rotation, la goulotte peut être manoeuvrée et les goujons peuvent être entraînés pneumatiquement par le tube souple vers la machine-35 outil à souder les goujons, une soupape unique commandant ces opérations. L'invention a donc pour objet une machine à souder les goujons, comportant un distributeur perfectionné pour amener des 69 13105 .s. 2006867 goujons un à un au dispositif de soudage, ce distributeur, qui est pneumatique, étant muni d'un système simplifié et perfectionné de commande d'air ainsi que d'un couvercle à déverrouillage rapide. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressor-5 tiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est une vue en élévation sensiblement de face, 10 mais prise parallèlement à l'axe de rotation, d'un distributeur de goujons comprenant un élément creux rotatif envoyant les goujons sous une orientation déterminée à une machine à souder les goujons ; La figure 2 est une vue en élévation du côté droit du distributeur de la figure 1, mais la machine à souder les goujons 15 étant omise ; La figure 3 est une vue en plan partielle de l'intérieur de l'élément creux rotatif et plus particulièrement d'un bord entaillé annulaire de ce dernier ; La figure 4 est une coupe partielle, sensiblement verticale 20 d'une piste de transfert sur laquelle les goujons sont amenés et du bord entaillé de l'élément rotatif ; La figure 5 est une vue détaillée, suivant la ligne 5-5 de la figure 2, d'un dispositif d'entraînement en rotation de l'élément creux ; 25 La figure 6 est une vue partielle en élévation de face à échelle agrandie, avec arrachements et coupes partielles, d'une piste arquée et de la piste de transfert des goujons ainsi que d'un dispositif libérant les goujons et associé à celles-ci ; La figure 7 est une vue en bout de droite, avec arrachements 30 et coupes partielles, du dispositif libérant les goujons et illustré sur la figure 6, ainsi que de parties d'éléments associées à ce dernier ; La figure 8 est une coupe à échelle agrandie suivant la ligne 8-8 de la figure 2, d'un système déverrouillable d'un cou-35 vercle amovible ; La figure 9 est une vue en perspective, du système déverrouillable de la figure 8 j et 69 13105 -3- 2006867 La figure 10 est une vue un peu schématique d'un système de commande et d'entraînement pneumatique de l'ensemble du distributeur de goujons. L'ensemble du distributeur de goujons suivant l'invention, -5 illustré sur la figure 1, comprend un élément ou tambour rotatif creux 12 contenant une réserve de goujons. Lorsque les goujons sont correctement orientés, ils avancent vers une piste arquée 14 placée à proximité d'une partie de l'élément 12 et à partir de laquelle les goujons sont entraînés sur une piste de transfert 16 10 jusqu'à un dispositif 18 qui les libère. De là, les goujons passent un à un par un tube souple 20 dans un récepteur 22 d'une machine 24 à souder les goujons. Du récepteur, les goujons sont poussés vers un mandrin 26 de la machine par un dispositif à poussoir interne (non représenté), connu dans la technique. 15 La figure 2 illustre plus en détail un montant 28 de support , . également de l'élément rotatif creux 12, ce montant constituantohe enveloppe pour certains éléments de distributeur. Une plaque ou"paroi d'assise 30 est supportée obliquement sur l'horizontale par le montant 28, la plaque étant placée de préférence dans une position 20 presque verticale. Un palier 32 est monté sur la plaque 30 qu'il traverse pour pénétrer partiellement dans l'élément creux 12. Un arbre de support 34 tournant dans le palier 32 est sensiblement perpendiculaire à la plaque d'assise 30. L'arbre 34 est logé dans un moyeu 36 de l'élément rotatif 12 et se termine par une poignée 25 externe 38. Comme représenté en particulier sur les figures 3 et 4, l'élément creux 12 est monté sur l'arbre 34 de telle façon que son bord périphérique 40 soit placé à proximité, mais à une faible distance de la plaque d'assise 30. Le bord 40 comporte une série 30 d'entailles ou ouvertures 42 dont les dimensions et la forme sont calculées pour loger une tige 44 d'un petit goujon 46 qui doit être soudé par la machine 24. Le goujon 46 présente également une tête 48 qui se loge entre le bord 40 et la surface adjacente de la plaque 30 lorsqu'il est correctement orienté et que sa tige 44 35 pénètre dans l'entaille 42, comme représenté, par exemple, pour un goujon portant la référence 46A. Les entailles 42 sont suffisamment longues pour recevoir deux des goujons 46 à la fois, bien 69 13105 _4_ 2006867 que ceci ne soit pas nécessaire. Les êoujons sont introduits dans une chambre de réserve 50 formée par le volume interne de l'élément rotatif creux 12 et la plaque d'assise 30. Ils sont amenés vers cette chambre par une ou-5 verture 52 de la plaque 30, une goulotte d'alimentation 54 communiquant avec l'ouverture 52 pour faciliter l'apport de goujons dans la chambre 50. Les goujons reposent au fond de la chambre 50 lorsque l'élément 12 est entraîné en rotation et tombent dans les entailles 42 lorsqu'ils sont orientés et alignés correctement par rap-10 port à ces dernières. A ce moment-là, les goujons peuvent se déplacer vers les extrémités externes des entailles 42, comme représenté sur la figure 4. Pour faire tourner l'élément 12, un prolongement 56 de l'arbre 34 est monté dans un embrayage unidirectionnel 58 (figure 5)» 15 TJn bras de levier 60 est monté sur l'embrayage 58 et forme le logement d'une tige rotative 62 d'un piston 64 (figure 10) disposé dans un cylindre hydraulique 66» Le cylindre 66 est convenablement articulé sur un bout d'arbre 68 (figure 2) supporté par la plaque d'assise 30. Lorsque la tige 62 du piston est brusquement extrait par 20 l'air envoyé à l'extrémité borgne du cylindre 66, elle déplace le bras de levier 60 dans le sens extrorsum, comme représenté sur la figure 5» et fait tourner le prolongement 5& de l'arbre, l'arbre 34 et l'élément rotatif 12, L'élément creux 12 peut faire jusqu'à deux tours car le prolongement 56 de l'arbre peut tourner séparément de 25 l'embrayage 58 après qu'il a reçu le couple ou impulsion d'entraînement Initial du levier 60. A mesure que l'élément creux rotatif 12 se déplace dans le sens sinistrorsum, comme représenté sur la figure 6 et que les goujons orientés se logent dans les entailles 42, ils sont transportés 30 par les entailles 42 jusqu'à ce qu'ils atteignent une partie dégagée de la piste arquée 14» moment où les goujons pénètrent dans la piste 14 à partir des entailles 42 par une combinaison de pesanteur et de force centrifuge. Si la piste arquée 14 est remplie de goujons 46, à peu près jusqu'à une ligne horizontale traversant l'axe 35 de l'élément 12 et habituellement quelque peu au-delà, suivant le degré de la force centrifuge? les goujons retombent par les entailles 42 dans la chambre 50 et y restent jusqu'à ce qu'ils se logent dans une autre entaille 42 et soient entraînés de nouveau vers le haut • 40 Dans cette disposition, il n'est jamais possible que la piste 69 13105 -5- 2006867 14 se remplisse complètement, car elle est telle que les goujons tombent toujours des entailles supérieures 42. Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'utiliser des dispositifs détecteurs particuliers pour arrêter le distributeur si la piste se remplit, comme 5 il a été nécessaire jusqu'ici» Oes dispositifs augmentent le cotLt initial et représentent également un autre élément exigeant un entretien. Lors de la mise en marche, l'élément rotatif 12 peut être entraîné en rotation à la main par la poignée 38 pour remplir tout d'abord au moins en partie la piste de transfert 16 et la piste ar-10 quée 14, également, si on le désire. Les goujons placés sur la piste arquée 14 avancent par la pesanteur dans la piste de transfert 16 qui a une forme en T, analogue à la forme de section des goujons 46. Les goujons situés sur-la piste de transfert 16 passent par une piste d'entrée 70 du dis-15 positif 18 qui les libère et se logent individuellement dans une rainure 72 d'une barre de transfert 74 qui les transporte vers une piste de sortie 76. Le goujon est ensuite refoulé sur la piste 76 par l'air injecté à travers un ajutage ou passage 78 placé au-dessus de la barre 74. Le goujon pénètre dans le passage du tube souple 20 20» la tige étant dirigée vers le haut ou vers l'extérieur, comme représenté sur la figure 1, le tube 20 étant alors tordu avant d'atteindre le récepteur 22 de la machine 24, de manière que la tige soit dirigée vers l'avant de la machine et fasse saillie du mandrin 26 dans lequel elle est mise en place. 25 La barre de transfert 74 est reliée à un piston 80 (figure 6) monté dans un cylindre 82, l'air étant envoyé à l'extrémité borgne du cylindre par un passage d'alimentation 84 et le piston étant poussé vers l'extrémité borgne par un ressort de rappel 86. Le piston 80 est normalement poussé vers l'extrémité borgne du cylindre 30 par le ressort 86, la rainure 72 étant ainsi alignée avec la piste d'entrée 70. Une particularité du distributeur de goujons réside dans un couvercle 88 (figure 1) dont le bord arqué 90 fait partie de la piste 14. De préférence, le bord 90 passe, également au-dessus des 35 extrémités des goujons 46 pour contribuer à les retenir dans la piste. Lo6ouvercle 88 est maintenu à distance de la plaque d'assise 30 per des entretoises ou cales d'épaisseur 91 afin qu'une partie des têtes 48 des goujons puisse pénétrer entre les plaques 88 et 30 (voir figure 8). Etant donné qu'il est presque inévitable qu'un 40 coincement se produise de temps à autre il est important que le cou 69 13105 -6- 2006867 vercle 88 puisse être facilement enlevé pour dégager la piste arquée 14 ou la partie supérieure de la piste de transfert 16. La position du couvercle 88 est fixée avec précision sur la plaque d'assise en plaçant des chevilles 92 (figure 2) montées sur la pla-5 que d'assise et pénétrant dans des ouvertures 94 du couvercle 88. Ce montage permet de placer avec précision le couvercle, de façon que le bord 90 soit dans la position correcte par rapport à la piste 14 et le bord annulaire 40 de l'élément rotatif 12. Le couvercle 88 est retenu sur les chevilles 92 contre la 10 plaque d'assise 30 par deux dispositifs de fixation à déverrouillage rapide 96 tels que représentés en détail sur les figures 8 et 9« Les dispositifs de fixation 96 comprennent degêléments de serrage allongés 98 ayant des6uvertures 100 réservées aux doigts et à l'aide desquelles un servant peut rapidement saisir les éléments de 15 serrage 98 pour libérer le couvercle en les faisant tourner de 90° afin de les aligner avec des fentes allongées 102 du couvercle 88» Lorsque les éléments de serrage 98 sont perpendiculaires aux fentes 102, ils sont empêchés de tourner, à moins qu'ils ne soient légèrement tirés vers l'extérieur pour être introduits dans des évidements 20 peu profonds 104 réalisés dans le couvercle 88 et perpendiculaires aux fentes 102. Les éléments de serrage 98 sont poussés contre le couvercle 88, pour le maintenir fermement en position, au moyen de ressorts hélicoïdaux 106 montés autour de tiges 108 prolongeant les éléments de serrage 98 et traversant le couvercle 88 et la plaque 25 d'assise 30. Les ressorts 106 sont maintenus sous compression entre des rondelles 110 et 112, cette dernière étant retenue par une goupille transversale 114. Cette disposition permet au servant d'enlever le couvercle en quelques secondes en faisant tourner les éléments de serrage 98 d'un quart de tour pour les aligner avec les fentes 30 102, le couvercle pouvant alors être soulevé et dégagé des chevilles 92? L'agencement du distributeur permet aux commandes pneumatiques de manoeuvre d'être de la plus grande simplicité. Comme montré sur la figure 10, l'air destiné au cylindre de commande 66 pour 35 faire tourner l'élément creux 12, l'air destiné au cylindre 82 pour actionner la barre de transfert 74 et l'air destiné au passage 78 de l'ajutage pour entraîner les goujons dans le tube 20 est fourni par une source 116. L'air destiné à toutes les trois opérations est commandé par une soupape unique 118 qui peut être actionnée 40 à la main ou électriquement entre des soudures effectuées par la 69 13105 -7- 2006867 machine correspondante, lorsque la soupape 118 s'ouvre, elle fournit l'air par des conduites 120 et 122 à l'extrémité borgne du cylindre 66 pour faire avancer le piston 64 et actionner le prolongement 56 de l'arbre, de façon à faire tourner l'élément 12 au mo-5 yen de l'embrayage unidirectionnel 58. Lorsque l'élément rotatif creux 12 est entraîné en rotation, il entraîne vers le haut les goujons logés dans les entailles 42 dans le sens sinistrorsum et les dépose sur la piste 14» s'il y a de la place pour les goujons. Au même instant, l'air est envoyé par une conduite 124 et le passage 10 84 à l'extrémité borgne du cylindre 82 pour faire sortir le piston 80 et déplacer la barre de transfert 74 vers la droite, afin que la rainure 72 et un goujon qui s'y trouve s'alignent avec la piste de sortie 76 en s'écartant de la piste d'entrée 70. Simultanément, lTair est envoyé par la conduite 120 et une conduite 126 dans le 15 passage 78 de l'ajutage pour entraîner le goujon dans le tube 20 vers la machine 24 à souder les goujons. Par suite, la soupape unique 118 fournit simultanément l'air pour faire tourner l'élément rotatif 12 et faire avancer les goujons vers la piste 14 et la piste de transfert 16, pour déplacer la barre de transfert 74 et transférer un gou-20 jon de la piste 16 au tube souple 20 et pour entraîner le goujon dans le tube vers la machine# Donc, le fonctionnement du distributeur est assuré avec un coût et un entretien minima et une simplicité maximum. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diver-25 ses variantes entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. 69 13105 -8- 2006867 • REVENDICATIONS 1»- Distributeur pour amener des goujons ou autres pièces analogues, un- à un, à une machine-outil à souder les goujons, ce distributeur étant caractérisé par le fait qu'il comprend un élément ro-5 tatif creux comportant une série d'ouvertures de forme prédéterminée situées dans une partie périphérique annulaire dudit élément, un support de l'élément rotatif permettant à celui-ci de tourner autour d'un axe perpendiculaire à un plan passant par les ouvertures, une piste arquée longeant une partie des ouvertures de l'élément rota-10 tif et placé pour recevoir des goujons qui passent par ces ouvertures en provenance de l'intérieur de cet élément, un mécanisme de libération des goujons, comportant une piste d'entrée communiquant avec la piste arquée et une piste de sortie distante de la piste d'entrée, une barre de transfert comportant une ouverture qui communique sélectivement avec l'une ou l'autre des pistes d'entrée et de sortie, un tube d'alimentation communiquant avec la piste de sortie, un passage d'alimentation en fluide, associé au mécanisme de libération des goujons, envoyant le fluide dans la piste de sortie et le tube dfa-limentation pour transporter un goujon de la barre de transfert dans 20 la piste de sortie et dans le tube d'alimentation, un premier cylindre à commande par fluide, un premier piston disposé dans ce cylindre et relié à la barre de transfert pour 1'actionner lorsque le fluide est envoyé au premier cylindre, un dispositif actionné par le fluide pour entraîner périodiquement l'élément rotatif et un dis-25 positif pour fournir en même temps le fluide au passage d'alimentation en fluide, au cylindre et au dispositif d'entraînement actionné par un fluide. 2.- Distributeur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif d'entraînement actionné par un fluide est 30 constitué par un second cylindre, un second piston étant monté dans le second cylindre et ayant une tige de piston et un levier étant relié à l'élément rotatif et articulé sur la tige de piston pour entraîner l'élément rotatif lorsque le fluide est envoyé au second cylindre. 35 3.- Distributeur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le. premier piston et la barre de transfert sont reliés de telle façon que l'ouverture de cette barre se déplace d'.une position dans laquelle elle communique avec la piste d'entrée vers une position dans laquelle elle communique avec la piste de sortie 40 lorsque le fluide est envoyé au premier cylindre. 69 13105 -9- 2006867 4.- Distributeur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le levier est relié à un arbre de l'élément rotatif par un embrayage unidirectionnel. 5»- Distributeur destiné à amener des goujons soudables 5 ou autres pièces analogues, un à -un, à une machine à souder ces goujons, ou autres pièces, ce distributeur étant caractérisé par le fait qu'il comprend une chambre qui contient plusieurs goujons et qui comporte une plaque d'assise supportée obliquement par rapport à l'horizontale et un élément rotatif creux présentant un bord 10 annulaire placé dans un plan situé au voisinage immédiat de la plaque d'assise, un support de l'élément rotatif permettant à celui-ci de tourner autour d'un axe perpendiculaire à la plaque d'assise et au plan dudit bord annulaire, le bord annulaire de l'élément rotatif comportant une série d'entailles conformées pour recevoir les 15 goujons provenant de la chambre et ayant une orientation prédéterminée, un organe coopérant avec la plaque d'assise et formant une piste arquée qui longe une partie du bord annulaire de l'élément rotatif et qui est disposé pour recevoir des goujons qui passent à travers les entailles de l'élément rotatif en provenance de la chambre, une 20 piste de transfert communiquant avec la piste arquée et destinée à recevoir des goujons de cette dernière, un mécanisme libérant les goujons qu'il reçoit de la piste de transfert, un tube souple relié à récepteur de goujons d'une machine à souder les goujons, ledit mécanisme communiquant également avec le tube souple pour envoyer des 25 goujons un à un de la piste de transfert vers le tube. 6»- Distributeur suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le récepteur de goujons de la machine à souder les goujons est placé derrière un mandrin de la machine. 7.- Distributeur de goujons, amenant ceux-ci7§ un à une machine-30 outil à souder les goujons, ce distributeur comprenant une plaque d'assise supportée obliquement par rapport à l'horizontale, un élément rotatif creux comportant une série d'ouvertures de forme prédéterminée, situées dans une partie périphérique annulaire de cet élément et dans un plan parallèle à la plaque d'assise, un support 35 de l'élément rotatif, permettant à celui-ci de tourner autour d'un axe perpendiculaire à un plan passant par lesdites ouvertures, une piste arquée qui longe un côté d'une partie des ouvertures de l'élément rotatif et dont la position lui permet de recevoir des goujons qui passent par les ouvertures de l'élement rotatif et qui 40 arrivent de l'intérieur de celui-ci, la piste arquée étant formée 69 13105 -10- 2006867 essentiellement par une partie de la plaque d'assise et par un couvercle amovible comportant un rebord arqué distant de l'élément rotatif, le couvercle comportant un système de mise en place qui coopère avec un autre système de mise en place de la plaque d'assise 5 afin qu'il soit retenu dans une position fixe par rapport à l'élément rotatif et un ensemble à déverrouillage rapide, fixant le couvercle à la plaque d'assise pour que le couvercle puisse être enlevé rapi-dQnent en vue d'accéder à la piste arquée. 8.- Distributeur suivant la revendication 7, caractérisé par 10 le fait que l'ensemble à déverrouillage rapide comprend une tige traversant centralement une ouverture allongée du couvercle et une ouverture de la plaque d'assise et faisant saillie derrière cette dernière, un ressort placé autour de la tige sur le côté de la.plaque opposé au couvercle, des organes de retenue du ressort comprimé 15 entre la plaque et une partie distante de la tige, et un élément allongé supporté par la tige sur le côté du couvercle opposé à la plaque d'assise, cet élément allongé étant destiné à traverser 1Touverture allongée du couvercle lorsqu'il est aligné avec celle-ci et prenant appui contre le couvercle pour le maintenir en place con-20 tre la plaque lorsqu'il n'est pas aligné avec l'ouverture allongé®. 9.- Distributeur suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit élément allongé comporte une prise pour un doigt d'un servant afin de faciliter la manipulation de l'élément allongé^ 10.- Distributeur suivant la revendication 8, caractérisé par 25 le fait qu'il comporte au moins deux ensembles à déverrouillage rapide et les systèmes de mise en place du couvercle et de la plaque d'assise comprennent des trous et des chevilles de position coopérant les uns avec les autres pour maintenir le couvercle en place lorsque les chevilles sont logées dans les trous. 30 11#— Distributeur suivant la revendication 7, caractérisé par le fait qu'au moins une entretoise maintient le couvercle à une distance prédéterminée de la plaque d'assise afin que les têtes des goujons se placent entre ces derniers, à proximité de ladite piste. 12.- Distributeur suivant la revendication 7, caractérisé par 35 le fait que le bord arqué du couvercle amovible recouvre en partie la piste arquée et passe au-dessus d'au moins certaines parties des extrémités des goujons pour contribuer à maintenir ces derniers sur la piste.