Brevet FR2135096A1 — publié le 19721215

L'invention concerne les dispositifs pour la fabrication des éléments en verre sous forme de tubes ou tiges, et plus partir culièrement en quartz, à partir de lopins de grand diamètre. On connatt des dispositifs du type vertical, pour l'éti- rage des tubes en quartz à partir de lopins de grand diamètre, dans lesquels la tebtede service pour la présentation du lopin aux dispositifs de réchauffage local et la tête de service pour l'étirage des tubes sont du type à serrage. Les extrémités du tube étiré sont alors fixées dans les tartes. Pendant l'opération d'étirage du tube la tête assurant la présentation du lopin est déplacée verticalement vers le haut. De cette façon le lopin est amené vers la zone de réchauffage. La tête d'étirage assure la translation nécessaire de l'extrémité du tube qu'elle maintient, ce qui permet d'obtenir un tube terminé de plus faix diamètre. On connaet également des dispositifs horizontaux destinés au mme usage dans lesquels la taste de serrage pour la présentation du lopin est montée avec possibilité de translation longitudinale dans le plan horizontal, tandis que la texte d'étirage du tube, du type à chenilles, est montée à demeure sur le bâti, Pendant l'opération d'étirage le tube à traiter passe entre les chenilles ce qui permet d'assurer l'étirage au diamètre voulu. 1' inconvénient principal qui est commun aux dispositifs mentionnés ci-dessus réside dans leur périodicité d'action, conditionnée par la nécessité de retour des textes de service, ou de l'une d'elles au moins, sur leur positon initiale, ainsi que dans la nécessité de fixationde chaque lopin consécutif. Il en résulte un ralentissement de production, ainsi que la formation de chutes considérables dans les tubes en quartz au début et à la fin du cycle d'étirage. En outre, dans ces dispositifs la rotation du tube étire n'est pas assurée, il se produit donc une flexion à ltemplacement de réchauZage, ce qui entraRne une déformation générale du tube fabriqué, ainsi qu une fusion insuffisante du tube. L'invention élimine ces inconvénients des dispositifs connus et a pour objet un dispositif dans lequel les textes de service, pour la présentation de l'ébauche et pour l'étirage du tube ou tige, permettent le passage continu du tube tout en assurant la translation longitudinale du tube ou tige aussi bien que sa rotation. Dans ce nouveau dispositif du type décrit, conformément à l'invention, chacune des têtes est constituée par un mécanisme différentiel dont I'entraeneur est une broche creuse, permettant le passage intérieur du tube ou tige à traiter, et sur les axes des pignons satellites de I'entraeneur pivotent librement des leviers à ressorts portant des arbres, cinématiquement reliés aux pignons satellites et sur lesquels sont calées des poulies assurant la translation longitudinale et la rotation du tube ou tige. Pour arrêter l'avance longitudinale au début du fonctionnement alors que le rdgime de serviceni est pas encore établi par suite de l'échauffement insuffisant du tube ou tige de quartz, ainsi qu'à la fin du processus, l'entratneur de chaque mécanisme différentiel est raccordé à son engrenage central par l'intermé- diaire d'un accouplement à roue libre, tandis que dans le circuit cinématique de commande d'avance longitudinale de chaque mécanisme différentiel est intercalé un élément de débrayage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détailléeq1i va suivre d'un exemple préféré de mise en oeuvre, et des dessins annexés, sur lesquels: - la figurel est revue synoptique et schématique en plan d'un dispositif pour étirage de tubes ou de tiges en quartz exécuté conformément à l'invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale de la tête d'étirage, la tête de service pour la présentation du lopin étant réalisée de façon analogue, et - la figure 3 est une vue en é-lévation latérale selon la flèche A de la figure 2. Le dispositif représenté comporte une tête 1 d'avancement (figure 1) du lopin 2 de tube, ou tige, vers la ione de chauffage, une texte 3 d'étirage du tube ou tige fabriqué 4, un dispositif 5 pour le réchauffage local du lopin à traiter 2, constitué par un système de brûleurs à gaz 6 interposé entre les tes 1 et 3, une commande 7 à arbre d'entraînement 8 desservant les deux têtes de service let 3 et assurant la rotation du tube ou tige à traiter, et des commandes 9 et 10 assurant la translation longitudinale du tube à traiter et desservant les têtes de service correspondantes 1 et 3; le dispositif comporte en outre un appareil 11 pour le raboutage du lopin consécutif 2a, un mécanisme 12 pour couper le tube ou tige terminé 4. Les têtes de service 1 et 3 sont constituées de façon analogue et sont montées symétriquement l'une par rapport à l'autre. Chaque tête de service est constituée par un mécanisme différentiel, disposant d'un entratneur 13 (figure 2) constitué par une broche creuse dont l'une des extrémités porte une roue dentée 14, min en rotation à partir de l'arbre d'entrainement 8 (figure 1), et l'autre un arbre 15 à pignons coniques satellites 16 et roue 17 d'engrenage. Sur les axes 15, pivotent des leviers 18 et 19 à ressorts, portant des arbres 20 (figures 2 et 3), sur lesquels sont calées des roues 21, engrenant avec les roues 17, et les poulies 22 mettant en translation et en rotation le tube ou tige traité L'entratneur 13 tourne à l'intérieur d'un manchon 23, monté sur des paliers du corps 24 de la tette de service. A l'une des extrémités du manchon 23 est calée une roue dentée 25 cinématiquement reliée, respectivement dans chaque taste, avec les commandes d'avance longitudinale 9 et 10 (figure 1), et à l'autre une roue ou couronne conique centrale 26 (figure 2) transmettant le mouvement de rotation aux pignons 16. Entre l'entraineur 13 et le manchon 23 portant la roue centrale 26, est monté un accouplement à roue libre 27, et dans le circuit cinématique des commandes 8 et 9 d'avance longitudinale de chaque mécanisme dirférentiel. est intercalé un élément de débrayage 28 (figure 1). A l'extrémité des entraeneurs 13 de chaque tette, côté sortie du lopin de la tête l et à l'entrée du tube ou tige terminé dans la taste 3, sont respectivement montés les dispositifs de contrôle 29 et 30 à galets de contrôle 31 entre lesquels passent respectivement le lopin 2 et le tube ou tige terminé 4. La rotation simultanée du pignon 14 et de la roue dentée 25 produit l'addition des mouvements dans les mécanismes différentiels, à la suite de quoi les poulies 22 décrivent un mouvement com plexe@rotation autour de leur propre axe, et rotation autour de l'axe du tube avec l'entratneur 13. Pendant l'étirage du tube, la vitesse de rotation de la roue 14 et de 1'entratneur 13 reste invariable, tandis que la vitesse de rotation de la roue dentée 25, et respectivement la vitesse de rotation des poulies 22 autour de leur axe, est réglée de.façon progressive, ce qui mesure la variation d'avance longitudinale du lopin et du tube ou tige terminé, indépendamment de la vitesse de rotation des poulies 22 avec 1'entratneur 13. La régulation de la vitesse de rotation des poulies 22 autour de leur propre axe est opérée automatiquement, à l'aide de dispositifs de contrarie 29 et 30. Lorsque les diamètres des lopins 2, ou tubes 4, sont modifiés, un déplacement de la position correspondante des rouleaux 31 est produite dans les dispositifs 29 et 30. Ces derniers engendrent un signal pour la correction automatique des Vitesses d'avance longitudinale du lopin ou du tube ou de la tige terminé, en modifiant les vitesses de rotation des moteurs 32 dans les commandes 9 ou 10. Lorsque le circuit cinématique des commandes 9 et 10 d'avance longitudinale est arrêté, par l'intermédiaire de l'élément de débrayage 28 (figure 1), la roue conique 26 n'est plus entraînée par les commandes 9 et 10 d'avance longitudinale, mais, grSce à l'accouplement à roue libre 27 (figure 2), commence à tourner à la meme vitesse que l'entraîneur 13. A ce moment les poulies 22 ne tournent pas autour de leur axe, et l'avance longitudinale du lopin et du tube terminé n'a pas lieu. Cet arrêt est indispensable au début et à la fin du fonctionnement du dispositif, quand il n'est nécessaire que d'obtenir la rotation du lopin et du tube terminé. Le raboutage du lopin consécutif est réalisé à l'aide du dispositif 11, au fur et à mesure des besoins, sans l'arrAt du processus de service, et avec rotation et translation longitudinale continue du tube ou tige traité. Le dispositif ll est monté à demeure sur le bti dans le sens longitudinal3 et est muni d'un brûleur 33 assurant le réchauffage des extrémités des lopins. La broche 34 du dispositif 11 est reliée cinématiquement à l'arbre d'entraînement 8 et porte à ses extrémités des mandrins de serrage 35 du lopin consécutif. Le mécanisme 10 de sectionnement du tube ou tige terminé (figure 1) comporte un coulisseau 36 se déplaçant en mouvement rectiligne alternatif sur la glissière 37 sous l'action du moteur électrique réversible 38. Sur un coulisseau 36 sont montés une butée 39, une panne 40 et un levier 41 portant un disque 42 entraîné par le moteur électrique 43. Sur les deux glissières 44 est monté un coulisseau 45 à levier 46. Un bras du levier est en forme de rideau sur lequel agit le tube ou tige terminé 4 pendant son mouvement; le rideau agit sur l'interrupteur de fin de course 47 assurant la commande d'enclenchement du moteur électrique 38. Par déplacement du coulisseau 45 sur la glissière 44 le long du tube ou tige, l'emplacement de sectionnement ou la longueur de tube terminé à séparer est réglé. Le mécanisme 10 assure le tronçonnage automatique des éléments suivant une longueur déterminée sans que le processus de service soit interrompu. I1 est évident que des modifications et variantes peuvent être apportées au dispositif décrit, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étirage de tubes ou tiges, plus particulièrement en quartz, à partir de lopins de grand diamètre, comprenant une taste de service, pour la présentation du lopin vers la zone de réchauffage, et une tête de service, pour l'étirage de la tige ou tube, entre lesquelles est placé un appareil de rdchauffage local du lopin, le dispositif étant caractérisé en ce que chacune des têtes est constituée par un mécanisme différentiel, à entraîneur constitué par une broche creuse à passage intérieur du tube ou tige à traiteur, et que sur les arbre de pignons satellites de l'entratneur pivotent librement des leviers à ressorts portant les arbres, cinématiquement reliés aux pignons satellites, sur lesquels sont fixés les poulies assurant la translation longitudinale et la rotation des tubes ou tiges. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'entraîneur de chaque mécanisme différentiel est relié à son engrenage central par l'intermédiaire d'un accouplement à roue libre, et que dans le circuit cinématique des commandes d'avance longitudinale de chaque mécanisme diffdrentiel est interposé un élément de débrayage.