Brevet FR2043842A1 — publié le 19710219

Les crampons anti-dérapants actuellement utilisés, notamment ceux présentant deux ou plusieurs tronçons de diamètre accru axialement espacés, sont jusqu'à présent fabriqués au tour, pratique jugée nécessaire parce qu'il existe un écart assez important entre le diamètre accru et le diamètre de base du corps de crampon. Par contre, les crampons du type rivet, présentant seulement une tête élargie à l'extrémité qui demeure dans le pneu, sont fabriqués par refoulement, de la même manière que des clous. La présente invention a pour but de proposer un procédé et un appareil pour la fabrication de corps de crampons anti-dérapants surtout du premier type précité, c'est-à-dire présentant plus d'un tronçon de diamètre accru et notamment de ceux présentant un tel tronçon à chaque extrémité du corps de crampon. Les caractéristiques techniques du procédé sont indiquées dans la revendication 1 et celles de l'appareil dans la revendication 3 ci-annexées. Les opérations essentielles à prévoir pour déformer un fil machine, fil pour rivets ou, plus généralement une ébauche métallique cylindrique, en vue d'obtenir un corps de crampon fini,ainsi que d'autres opérations liées à celles de déformation sont effectuées successivement en un certain nombre de stades de travail de préférence le long d'un trajet circulaire. Les avantages et détails de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-dessous et à l'examen du dessin annexé, sur lequel la figure 1 montre en élévation un appareil suivant 1 'inven- tion pour la mise en oeuvre du procédé la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 1 et la figure 3 une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; les figures 4 à 6 illustrent divers stades du travail imprimé à l'ébauche et la figure 7 montre les moyens assurant ces divers stades de travail les figures 8 à 15 représentent les quatre postes de travail de l'ébauche, verticaux dans l'exemple choisi. On va d'abord décrire les aspects principaux du procédé suivant l'invention, en se référant aux figures 1 à 3. Des ébauches de longueur convenable, découpées dans du fil machine ou analogue, par opération séparée, arrivent par dessus dans un poste d'amenée S, prévu sur un trajet de travail circulaire A. Le poste d'amenée comporte un moule 19 qui soutient 1' ébauche pendant tous les stades de travail successifs. Après le stade d'amenée, le moule et l'ébauche (figure 4) avancent d' un cran le long du trajet A pour atteindre un premier poste de presse P1, puis un second poste de presse P2 et enfin un poste de déchargement auquel le corps de crampon est retiré du trajet A. Ces quatre sta.des de travail constituent un cycle de travail complet et l'on conçoit qu'on peut assurer le long du trajet circulaire A un ou plusieurs cycles de travail. Dans l'exemple illustré, il est prévu trois de ces cycles. Ainsi, pour qu'on puisse travailler en continu et simultanément une ébauche dans chaque poste, le nombre de moules est égal au nombre de postes. Chaque moule, contenant une ébauche, se déplace par intermittence de 300 après chaque stade de travail. A chaque stade, une ébauche arrive dans chaque poste d'alimentation S, une ébauche est travaillée à la presse dans chaque poste P1 et P2 et, simultanément, un corps de crampon fini est retiré de chaque poste de déchargement I. L'appareil à fabriquer les corps de crampon comprend trois dispositifs désignés par les références générales 101, 102 et 103. Le dispositif 101 comporte, uniformément espacés sur le trajet circulaire A, douze postes de travail fixes ; trois postes d'alimentation S et trois postes de déchargement I, deux postes de presse P1 et P2 étant interposés entre les deux postes S et I de chaque paire. Dans chaque poste, un socle de support 14, 61, 70 et 71 respectivement (figure 7) est monté le long du trajetA. On décrira plus loin en détail la structure de ces socles. Ceuxci sont montés de manière amovible sur la face supérieure d'une table 1 et forment les bases des moules 19 pendant les divers stades de travail. Le dispositif 102 comprend un disque 5 (figure 3) qui est monté sur un arbre central 9 au-dessus du dispositif 101 et porte, fixés à sa périphérie, douze moules 19 identiques, dont les axes coupent le trajet A et sont agencés pour décrire vers l'avant sur ce trajet, dans le sens anti-horaire sur la figure 3, des mouvements angulaires successifs de 300. Le dispositif 103, situé au-dessus des dispositifs 101 et 102 coaxialement à l'arbre 9, ne tourne pas, mais se déplace verticalement à va-et-vient. Sur sa face inférieure sont fixéesde manière amovible douze têtes qui coopèrent avec les postes S, P1, P2 et I et assurent simultanément, pendant la course descendante du dispositif, l'amenée en trois postes d'ébauches dans trois moules, la compression en six postes des ébauches contenues chacune dans un moule 19 et, en trois postes, la libération et le déchargement des corps de crampons finis. Le dispositif 103, qui fonctionne ainsi comme une presse, est positivement entraîné de toute manière convenable, par exemple mécaniquement un piston de presse ou par voie hydraulique ou pneumatique, alternativement vers le haut et vers le bas, son mouvement étant guidé par des goujons de guidage 29 diamétralement opposés, saillant sur sa face inférieure et pénétrant dans des alésages 60, au nombre de douze, ménagés dans le disque portemoules 5. A chaque aller et retour, le dispositif formant presse fait avancer angulairement d'un cran le dispositif 102, dans le sens anti-horaire sur la figure 3. On peut par exemple assurer ce mouvement angulaire en ménageant extérieurement dans le tronçon supérieur 4 d'un manchon 22, fixé à arbre 9 et constituant le moyeu du disque porte-moules 5, douze rainures en hélice 8. Une couronne 30, présentant intérieurement des dents 30', à section épousant celle des rainures 8, est soutenue par des corps annulaires 6, 7 fixés à la face inférieure du plateau annulaire 3 du dispositif 103 formant presse. Le rapport entre le pas et la longueur des rainures en hélice 8 est tel que la couronne 30, susceptible de mouvement angulaire limité par rapport au corps annulaire 7, parcoure ces rainures pendant course descendante du dispositif 103 en tournant par rapport au corps 7, jusqu'à ce que ses dents 30 sortent par le bas des rainures 8 quand le dispositif 103 a décrit un mouvement descendant suffisant. A ce stade, la couronne 30 décrit, sous l'action de ressorts fixés au corps 7, un mouvement angulaire opposé de même amplitude. Ainsi, pendant course descendante du dispositif 103, la couronne 30 ne fait pas tourner le manchon 22, mais pendant course ascendante, elle le fait tourner d'un cran, c'est-à-dire de 300, quand ses dents 30' s'engagent dans les rainures 8 correspondantes, après le début de la course ascendante, et que la couronne se déplace verticalement vers le haut. Les goujons 29 ont la longueur et la forme voulues pour que leurs extrémités inférieures coniques sortent tout juste des alésages 60 au moment où les dents 30' de la couronne 30 s'engagent par le bas dans les rainures en hélice 8 du manchon 22 et commencent à faire tourner ce dernier. Les figures 4, 5 et 6 illustrent en détail la déformation subie par l'ébauche pendant travail. La figure 4 montre l'ébauche arrivant au poste d'alimentation S, lafigure 5 la montre partiellement refoulée et raccourcie de 4 à 5 mm au poste de presse P1 et la figure 6 montre le corps de crampon terminé par refoulement au poste de presse P2. Comme noté plus haut, tous les moules 19 sont identiques.Ils sont diamétralement divisés en deux moitiés 19' et 19"(figure 3). Des bras de support radiaux 18' et 18" s'accouplent aux moitiés de moule en s'engageant dans une rainure périphérique du moule (qu' on voit sur la figure 9), les extrémités opposées de ces bras étant reliées par un ressort 17 qui sollicite les bras 18' et 18" l'un vers l'autre et maintient ainsi normalement les moitiés de moule étroitement serrées l'une contre l'autre. Les goujons 20' les plus voisins de l'axe de la machine jouent le ralle d'axes d' articulation vis-à-vis des bras 18' et 18", dont les goujons 20" déterminent les positions sur la trajet A. Une empreinte de forme épousant celle du produit à fabriquer est ménagée axialement dans le moule 19, son plus petit diamètre étant légèrement inférieur au diamètre de l'ébauche. La tête d'alimentation du dispositif-presse 103 est formée par un corps cylindrique 46 (figure 7), axialement traversé de part en part par un canal cylindrique relié au sommet à une goulotte 37 (figures) d'amenée des ébauches, qui communique ellemême avec un tuyau souple ou organe analogue amenant successive rnent les ébauches à partir d'une réserve. Le cylindre 46 présente à la base deux alésages qui reçoivent deux pots cylindriques 32 contenant des ressorts 33 qui les sollicitent vers le bas, les appliquant chacun contre la tranche supérieure d'une oreille en aile de papillon 34, qui a ainsi tendance à pivoter, autour de son axe d'articulation 35, vers l'axe du cylindre 46. Les oreilles 34 sont logées dans une fente diamétrale ménagée dans la base du cylindre 46, comme représenté sur la figure 7.Un ressort ou analogue 36, entourant la base du cylindre 46, joue le ralle de butée empêchant les extrémités extérieures des oreilles de trop se déplacer vers le bas. Les arêtes intérieures des oreilles 34 portent contre la plus basse des ébauches en cours d'amenée dans le canal central et 1' immobilisent jusqu'à ce que, pendant course. descendante du dispositif-presse 103, la face supérieure du moule 19 rencontre les tranches inférieures des oreilles 34 et fasse pivoter celles-ci à l'encontre des ressorts 33, de sorte que l'ébauche, libérée, tombe dans le moule 19. Le cylindre 46 présente sur sa face inférieure une pointe 47 (figure 8) destinée à pénétrer dans une rainure diamétrale 41 (figure 9), ménagée dans la face supérieure du moule 19 et qui s'étend de part et d'autre d'une dépression supérieure 39, ouvrant ainsi le moule pour-que l'ébauche y pénètre. Toutefois, à ce stade, le dis.positif 102 et arbre 9 ont été repoussés vers le bas du fait de la course descendante, à l'encontre d'un ressort à boudin 12 entourant l'arbre 9, et la tête d' amenée a pris sa position d'amenée S contre le moule reposant sur le socle de support 14. Ce socle 14 présente dans sa face supérieure une dépression centrale 42 (figure 1) un peu plus profonde que la dépression 40 (figure 9) ménagée dans la face inférieure du moule 19. Pendant la course descendante, le socle de support 14 cède aussi un peu par rapport à la table fixe 1, par compression d'un ressort à boudin 25 qui l'entoure. La figure 3 montre la forme que présente, vu de dessus, le socle de support 14. Dans le prolongement direct de ce socle, il est prévu un plan de support 43 qui s'étend jusqu'au pourtour du socle de support 61 du poste de presse P1, de sorte que, quand le moule 19 se déplace d'un cran, l'ébauche qu'il contient est trainée le long du plan 43 et passe sur le socle de support 61 du poste de presse Pl.On peut encastrer dans le plan de support 43 un aimant destiné à maintenir l'ébauche en bas si elle tend, en fin de course, à rebondir sur le plan 43. Bien que, pendant son mouvement angulaire, le moule 19 retourne en position haute sous l'action du ressort à boudin 12, il ne cesse pas de soutenir 1' ébauche parce que son plus petit diamètre est légèrement inférieur au diamètre de l'ébauche. L'ébauche est constamment pressée entre les moitiés de moule sous l'effet du ressort 17. La tête de presse prévue au poste de presse P1 (figure 10) comprend un élément de compression cylindrique 59, disposant d'une liberté limitée de mouvement vertical et fixé à la base d'un goujon de fixation cylindrique 58, une série de rondelles à res sort 23 étant enfilées entre la face supérieure de l'élément 59 et un rebord 75 que présente le goujon de fixation 58. Le mouvement décrit par l'élément de compression 59 sur le goujon de fixation 58 est guidé par un doigt glissant dans une rainure de guidage correspondante. Un outil de compression 63 est fixé dans une cavité centrale de l'élément de compression 59 ; un passage axial que présente cet outil 63 est délimité latéralement à la base par une face conique divergeant légèrement vers le bas et, au sommet, par la face inférieure plane d'un goujon 62, introduit de dessus dans ledit passage. Le socle de support 61 (figures 7 et 11) du poste de presse présente dans sa face supérieure une dépression, de diamètre correspondant au diamètre extérieur du moule 19, qui entoure la base du moule pendant que ce dernier est pressé contre le socle pour centrer le moule et l'empêcher.de s ouvrir. L'élément de compression 59 représenté sur la figure 7 joue un rôle analogue, maintenant les pièces de moule réunies au sommet. La première dépression présente dans son fond un évidement 45 sensiblement conique, destiné à recevoir l'extrémité inférieure de l'ébauche. La tête de compression 59, 63 prévue au poste de presse P1 est située, en position haute, plus bas que la tête d'alimentation, le décalage correspondant à la compression subie par 1' ébauche au poste P1. Pendant compression, la dépression centrale de l'outil 63 s' engage sur le sommet de l'ébauche et, la base de l'ébauche étant soutenue par l'évidement central 45 du socle de support 61, la compression a pour effet de refouler l'ébauche radialement aux endroits où elle est entourée par un espace radial libre, c'est-àdire d'une part au niveau correspondant au cône supérieur d'un corps de crampon fini, où le corps grossit et, d'autre part, à l'extrémité inférieure, où s'amorce la formation par étalement d'un rebord. Le poste de presse P1 est monté comme la tête presseuse, c' est-à-dire sur des rondelles à ressort 55. La tête presseuse de poste de presse P2 correspond à d'autres égards à la tête presseuse P1, mais l'outil 60 monté dans la cavité centrale å l'aide de rondelles à ressort 21 présente une face inférieure différente, comme illustré par la figure 12. La face inférieure de cet outil présente en son centre une protubé rance présentant elle-même en son centre une dépression conique, dont la profondeur est déterminée par un goujon 64 introduit de dessus dans cette dépression. La base de ce goujon, conique, ménage pendant le second stade de compression la dépression centrale dans le sommet du corps de crampon. Le socle de support 70 (figures 7 et 13) correspond sensiblement au socle de support 61, mais présente, à la base de la dépression ménagée dans la face supérieure de l'outil 67, un cô- ne dirigé vers le haut, destiné à ménager une dépression conique dans la face inférieure de la tête à rebord du corps de crampon. Les rondelles à ressort qui sollicitent le socle 70 vers le haut sont indiquées en 24. Au poste de libération I, l'outil destiné à ouvrir le moule est formé d'un ciseau 78, fixé en position réglable à la tête de libération 74 (figure 14) et qui pénètre dans la rainure 41 séparant les moitiés de moule 19' et 19", repoussant ces moitiés à l'opposé à l'encontre du ressort 17. Une fois les pièces de mou le-écartées, un goujon à ressort 73 à extrémité pointue, fixé au centre de la tête de libération, applique un coup au sommet du corps de goujon fini pour détacher ce corps et le faire tomber, à travers un canal 72 central ménagé dans le socle de support, dans un magasin récepteur en vue de traitement ultérieur. Le socle de support est aussi soutenu par un ressort à boudin 73, logé dans le corps 90. Bien que le corps de crampon décrit ci-dessus présente un tronçon de diamètre accru à chaque extrémité, on peut aussi former sur ce corps d'autres tronçons élargis interposés entre les précédents. On s'est référé, pour décrire le procédé et l'appareil suivant l'invention, à un trajet circulaire parcouru pendant travail par les ébauches. Toutefois, on peut aussi utiliser un chemin rectiligne que les ébauches longent pendant travail, mais en revenant ensuite en position initiale, par exemple sous la presse, les moules décrivant ainsi une trajectoire sans fin. On peut aussi imprimer les divers stades de travail à une ébauche orientée horizontalement pendant tout le travail, la machine étant décalée de 900 par rapport à la position qu'elle occupe sur les dessins. Pour le technicien , il est en outre évident que les dispositifs 101 et 103peu vent se déplacer par degrés successifs par rapport à un dispositif i02 fixe. Enfin,- on notera que le coup détachant le crampon peut être imprimé par le dispositif 101 et non par le dispositif 103, ce dernier étant alors fixe. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de corps de crampons anti-dérapants, présentant des tronçons de diamètre accru, à fixer à des pneus de véhicule, obtenus par refoulement d'ébauches métalliques de diamètre sensiblement uniforme, qu'on travaille par stades sir- cessifs en les faisant avancer le long d'un trajet de préférence sans fin, caractérisé en ce qu'on refoule chaque ébauche, pendant qu'elle est entourée par un moule ouvrant dans un plan qui passe par l'ébauche, en appliquant directement des forces de refoulement à ses extrémités libres. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une série d'ébauches équidistantes avancent simultanément, par degrés successifs, le long d'un trajet de préférence circulaire, le nombre de postes de travail prévus sur ce trajet étant un multiple du nombre de stades de travail que comporte un cycle de travail complet. 3. Appareil de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un trajet de préférence sans fin comportant des postes de travail d'ébauches, un moule ouvrant, destiné à entourer une ébauche, agencé pour se déplacer par degrés successifs le long dudit trajet et, de part et d'autre du moule à chaque poste de travail, des dispositjfs agencés pour se déplacer auxdits postes par rapport à l'ébauche suivant son axe pour assurer respectivement l'amenée de l'ébauche, le refoulement de l'ébauche par compression opérée en au moins un stade, puis la libération du corps de crampon refoulé, fini. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' il comprend une série de moules ouvrants, agencés pour se déplacer successivement, à égale distance les uns des autres, entre une série de postes de travail, le long d'un trajet de préférence circulaire, les ébauches entourées par ces moules subissant simultanément auxdits postes divers stades de travail, le nombre de postes de travail prévus sur ledit trajet étant de préférence un multiple du nombre de stades de travail que comporte un cycle de travail complet. 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moule ouvrant présente suivant son axe une empreinte dont la face intérieure a sensiblement sur toute sa hauteur, la forme à imprimer au produit refoulé fini. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite empreinte communique aux deux extrémités avec des dépressions de plus grand diamètre ménagées l'une dans la face supérieure et l'autre dans la face inférieure du moule ces dépressions ayant des dimensions radiales supérieures à celles des extrémités correspondantes du corps de crampon refoulé fini. 7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moules sont placés, à égale distance les uns des autres, à la périphérie d'un disque monté sur un arbre vertical de l'appareil, mobile angulairement mais fixe axialement, et sont agencés pour se déplacer par degrés successifs sous l'action des courses décrites par les dispositifs assurant, aux postes de travail, la compression des ébauches entourées par les moules. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' un manchon prolonge le coussinet du palier dudit disque, coaxialement audit arbre vertical, et présente extérieurement des rainures en hélice agencées pour lui imprimer un mouvement angulaire correspondant à un degré de mouvement des moules sous l'effet du mouvement à va-et-vient décrit par le dispositif de compression associe. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit arbre vertical et ledit disque portant-les moules sont montés élastiquement par rapport à une table fixe portant les socles de support du dispositif de compression pour que les moules et les ébauches viennent porter contre ces socles pendant les stades de travail. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les socles de support présentent suivant leurs axes un montage élastique sur la table fixe. 11. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moules sont en deux moitiés,sOparables suivant leur plan diamétral, soutenues par des bras radiaux articulés sur ledit disque et sollicités l'un vers l'autre par un ressort. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moules sont agencés pour être ouverts, au poste d'amenée d' ébauches et au poste de libération des corps de crampon finis par un élément, fixé à l'organe d'amenée ou de libération correspondant, qui pénètre dans une rainure ménagée dans le plan diamétral du moule. 13. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de travail d'ébauches prévu au poste d'amenée com porte un socle de support à montage élastique, qui présente une dépression centrale, et un plan de support reliant cette dépression au poste de compression suivant. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen d'amenée d'ébauches prévu au poste d'amenée est formé-de deux oreilles articulées sur une tête d'amenée d'ébauches et sollicitées l'une vers l'autre par des ressorts, agencées pour s'écarter à pivotement l'une de l'autre sous l'action du socle de support pour libérer l'ébauche interposée entre elles. 15. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de travail d'ébauches prévu au ou à chaque poste de presse comporte un socle de support à montage élastique qui présente un évidement central, destiné à former l'extrémité de l'ébauche, et une dépression plus grande, entourant cet évidement, destinée à encercler le moule pendant compression pour le centrer et l'empêcher de s'ouvrir. 16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif de presse prévu au poste de compression de 1' ébauche comprend une tête presseuse présentant un évidement central légèrement conique destiné à centrer et à former l'extrémi- té supérieure de l'ébauche pendant stade de compression. 17. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de travail d'ébauches situé au poste de libération comporte un socle à montage élastique présentant un canal central par lequel le corps de crampon refoulé tombe, une fois libéré du moule. 18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que le moyen de libération prévu au poste de libération est formé par une tête de libération munie d'un ciseau agencé pour appliquer un coup dans une rainure ménagée dans le plan diamétral du moule, afin d'ouvrir le moule.