Brevet FR2133519A1 — publié le 19721201

L'invention concerne la fabrication des ressorts héli cotidaux de compression présentant, à leurs deux extrémités, des spires rapprochées dont la dernière forme base d'assise, au moyen d'une machine du type comportant un banc dont une extrémité supporte une poupée fixe dans laquelle est montée une broche rotative munie de moyens de fixation d'une barre-mandrin d'enroulement des ressorts, tandis qutun trainard, muni de galets de guidage du fil à enrouler sur la barre-mandrin, est entrainé sur ce banc à partir d'une vis-mère sous l'action de moyens débrayables. Avec de telles machines, on fabrique donc des groupes de ressorts en grande longueur qui se présentent sous la forme d'un fil enroulé en hélice avec des parties à spires espacées les unes des autres d'une quantité égale au pas de la partie principale des ressorts, séparées par des parties formées de quelques spires jointives. Pour obtenir les ressorts désirés, il ne reste plus qu'à sectionner l'ensemble au milieu des groupes de spires jointives, ce qui assure, eh mdme temps, la formation des bases planes d'assise des extrémités des ressorts séparés. Les machines de ce genre, quoique beaucoup moins fatigantes et dangereuses que le roulage des ressorts à la main, présentent cependant des inconvénients. En effet, les moyens débrayables qui permettent de lier le trainard à la vis-mère sont cons titués par une noix forma de deux demi-écrous portés par ledit trainard et qu'on peut, soit serrer sur la vis pour que celle-ci en tournant entraine le trainard pour la formation des spires écartées du ressort, soit au contraire, éloigner l'un de l'autre pour les dégager de la vis-mère pour l'exécution des spires jointives.Or, ce n'est que très exceptionnellement que le pas des ressorts est un multiple exact du pas de la vis-mère, de sorte qu'on éprouve toujours des difficultés à embrayer de nouveau la noix sur la vis-mère au moment où un groupe de spires jointives est terminé et-qu'on doit procéder à l'exécution de spires écartées, la manoeuvre est donc désagréable à exécuter et elle conduit à une imprécision dans les caractéristiques des ressorts, puisque la noix ne peut se fefermer sur la vis-mère qu'au moment précis où ses filets peuvent s'engager dans les creux de filets de la vis-mère qui se présentent alors. Le but de l'invention est de réaliser une machine du type en question qui ne présente pas les inconvénients précités des machines classiques. A cet effet, suivant l'invention, les moyens débrayables précités consistent en un embrayage électro-magnétique capable d'immobiliser temporairement un arbre qui est monté à rotation dans des paliers liés audit trainard et qui porte une roue dentée en prise avec la vis-mère. Grâce à cette disposition particulière, l'embrayage du trainard pour la formation des spires écartées des ressorts se produit instantanément et, par conséquent, rigoureusement au point désiré après la formation d'un nombre exact de spires jointives de formation des bases d'assise des ressorts. Une telle machine se prote très bien à un fonctionnement automatique programmé qui permet une grande production de ressorts avec des caractéristiques homogènes très précises, en même temps que des conditions de travail en toute sécurité. Dans un mode de réalisation avantageux, le trainard est entrainé par un vérin hydraulique longitudinal dont un élé- ment est solidaire du banc et l'autre élément solidaire du trainard, ledit vérin étant placé sous le contrôle d'une valve de régulation portée par le trainard et dont lélément mobile de commande est actionné par une touche solidaire d'un petit chariot primaire qui peut coulisser le long de la vis-mère et qui porte les paliers de l'arbre sur lequel est montée la roue dentée en prise avec la vis-mère. Jne telle réalisation, d'un fonctionne- ment très souple, permet pow- la fabrication de ressorts en gros fil et à grand pas, d'exercer des efforts importants, qu'il serait difficile d'obtenir avec des commandes classiques de trainard par engrenages. L'invention sera .e. ax ~ompwise à la lecture de la des- cription et à l'examen es dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode Je réalisation d'une machine à fabriquer les ressorts 0suivant l'invention Sur ces dessins Fig. 1 représente en pers;ctive, la partie principale de la machine. Fig. 2 montre; égarement en perspective et à plus grande échelle, la même partie de la machine vue sous un autre angle. Fig. 3 est une vue en bout de la machine. Fig. 4 est une vue de face de l'extrémité de la machine observée dans la direction de ia flèche IV de la figure 3. Fig. 5 est un schéma de fonctionnement de la machine, et Fiq. 6 est une vue en coupe du système de commande du trainard. La machine à fabriquer les ressorts hélicoidaux, dont la partie principale est représentée sur les figures 1 et 2,comporte un banc 1 sur lequel peut se déplacer un trainard 2 qui por te une tourelle 3 dans laquelle sont fixés des supports 4 pour des galets 5 de quidage du fil dont seront faits les ressorts. Sur une extrémité du banc 1, est fixée une poupée 11 dans laquelle tourne une broche horizontale 9 (voir aussi figs 3 et 4) qui porte un plateau 12 muni de moyens 13 de fixation d'une barre-mandrin 14 sur laquelle seront enroulés les ressorts. Sur l'extrémité de la barre-mandrin 14, qui se trouve du côté du plateau d'entrainement 12, est fixé un bec 17 d'accrochage de ltextrémité du fil à enrouler. La tourelle 3 porte aussi une demi-lunette à suivre 21 destinée à absorber la réaction que subit la barre-mandrin de la part du fil en cours d'enroulement. Sur la partie arrière de la machine, tourillonne une vis-mère 25 entrainée en rotation, à partir d'un pignon denté 26 qui tourne en synchronisme avec la broche 9 de la machine, par l'intermédiaire d'une tête de cheval 28 qui comporte une lyre 27 et des roues dentées de rechange 31,32,33,34 et 35. Par un choix convenable des roues de rechange, on peut faire tourner la vismère 25 à toute vitesse de rotation désirée par rapport à la vitesse de rotation de la broche de la machine, et, par conséquent, déterminer le pas des spires de la partie principale des ressorts. A la même extrémité de la machine, une autre tête de cheval 41 sert d la détermination du nombre de spires de chaque ressort et, d'une manière plus générale, au contrôle automatique du programme de fabrication. Cette seconde te te de cheval comporte une lyre 42 et des roues dentées de rechange 43,44,45 et 46. La roue dentée supérieure 43 est en prise aussi avec le pignon denté 26 qui tourne en synchronisme avec la broche de la machine, tandis que la dernière roue dentée 46 est solidaire d'un plateau 48 de commande de cycle. Le plateau 48 présente, au voisinage de sa périphérie, une rangée de trous taraudés 51 dans chacun desquels on peut sélectivement placer des plots 52,53 destinées à actionner, au pas sage, ltélément de commande 55 d'un commutateur électrique 56 monté sur un support fixe 57. Sur la figure-5, on retrouve la vis-mère 25 ainsi que le trainard 2 qui se déplace sur le batlc 1 parallèlement à la vis-mère sous l'action d'un vérin hydraulique différentiel à double effet 62 dont un élément, par exemple le cylindre 63, est solidaire du bâti de la machine, tandis que la tige 64 de son piston 65 est fixé au traînard 2. Le vérin 62 est alimenté à partir d'une pompe 68 en trainée par un moteur tel que le moteur électrique 69. Entre la pompe 68 et le vérin 62 est interposé un distributeur 72 à commande électro-magnétique dont les bobines de commande sont désignées par 73 et 74, respectivement, Les deux fonds du cylindre 63 du vérin peuvent être reliés, sélectivement, à la pompe 68 et à la bâche 76 soit en liaison directe, soit en liaison croisée, suivant la position du distributeur 72 réalisée en inversenr. La vitesse de déplacement du piston 65 du vérin 62 est déterminée par une valve de régulation de débit 81 portée par le trainard 2 et insérée, au moyen de conduits souples 82,83, dans un circuit hydraulique qui part du fond circulaire de grande section du vérin 62 et qui aboutit à la boche 76. L'organe 86 de commande de la valve de régulation 81 est constitué par un poussoir soumit à l'action d'une touche 87 solidaire d'un petit chariot primaire 88 qui peut coulisser le long de la vis-mère 85 et qui peut être mis en prise avec les filets de ladite vis au moyen d'un dispositif représenté en détail sur la figure 6. Ce dispositif comporte une roue dentée 91 constamment en prise avec la vis-mère 25 et goupillée sur un arbre 92 qui tourillonne dans deux paliers 93,94 fixés sur le chariot primaire 88. L'arbre 92 est soumis à l'action d'un embrayage électro-magnétique 96 au moyen duquel il peut être rendu temporairement solidaire du petit chariot primaire 88. Pendant la rotation de la vis-mère, si l'embrayage 96 n'est pas en prise,la roue dentée 91, toujours en prise avec la vis-mère, peut entrainer librement en rotation l'arbre 92 alors fou.Au contraire, si l'embrayage 96 est en prise, l'arbre 92 et la roue dentée 91 qui en est solidaire font corps avec le petit chariot primaire 88, de sorte que ce dernier est entrainé par les filets de la vismère, la roue dentée 91 jouant alors le r81e d'un écrou d'avance. Le chariot primaire 88 est sollicité par un ressort 97 contre une mutée 98 du trainard 2 (fig.5).Une autre butée 99, portée également par le trainard 2, limite le débattement possible du chariot primaire 88, par rapport au trainard 2, à une valeur assez faible, par exemple de l'ordre de Smm. Le fonctionnement de la machine est le suivant Tous les réglages étant supposé faits convenablement et le trainard 2 étant à sa position extrtme du coté de la poupée, comme représenté sur les figures 1 et 2, on amène ltextrémi- té libre d'un rouleau de fil à fabriquer les ressorts sur les galets 5 et on l'engage entre le bec 17 et la barre-mandrin 14. On met en marche le moteur d'entrainement de la broche de la machine et le fil commence à s'enrouler en hélice sur ladite barre-mandrin soutenue par la lunette à suivre 21. Le chariot primaire 88, entrainé par la vis-mère 25 peidant que l'embrayage électro-magnétique 96 est engagé, assure le maintien de la valve de régulation 81 dans la position pour laquelle le débit de l'huile refoulée dans le vérin 62 assure l'avancement du trainard 2 en réponse à la commande hydraulique ainsi asservie à la vis-mère 25 jouant le rôle d'un pilote Le pas convenable des spires des parties principales des ressorts est assuré par la transmission qui fait partie de la tête de cheval 28 (fig.3). Dès que le nombre des spires espacées les unesdes autres pour la formation d'un ressort est atteint, le plot 53, par exemple, du plateau de cycle 48 actionne le commutateur 56 et l'embrayage électro-magnétique 96 (fig.6) est dégagé.Le trainard n'est alors plus entrainé par la vis-mère mais simplement par la pression du fil en cours d'enroulement à spires jointives sur la barre-mandrin 14.Lorsque le nombre de spires jointives de la fin d'un ressort, augmenté du nombre de spires jointives du début du ressort suivant, est atteint, l'autre plot 52 du plateau de cycle 48 actionne de nouveau le commutateur 56 qui, par un circuit électrique approprié, assure de nouveau la mise en prise de l'embrayage électro-magnétique 96.Sous l'action de la commande hydraulique du trainard pilotée par le chariot primaire 88 de nouveau entrainé par la vis-mère 25, les spires écartées principales d'un nouveau ressort se forment, et ainsi de suites Il est évident que, sur cette machineS on ne peut pas fabriquer seulement des ressorts hélicoldaux de compression dont les extrémités présentent des spires jointives pour la formation de bases d'assise, mais également tous autres ressorts hélicoIdaux, soit des ressorts de compression sans spires jointives, soit des ressorts d'extension dont toutes les spires sont, au contraire, jointives, et ce avec pas à droite ou pas à gauche. Eien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on peut y apporter des modifications, suivant les applications envisagées,-sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1" - Machine à fabriquer les ressorts hélicoïdaux de compression présentant, à leurs deux extrémités, des spires rapprochées dont la dernière forme base d'assise, au moyen d'une machine du type comportant un banc dont une extrémité supporte une poupée fixe dans laquelle est montée une broche rotative munie de moyens de fixation d'une barre-mandrin d'enroulement des ressorts, tandis qu'un trainard, muni de galets de guidage du fil à enrouler sur la barre-mandrin, est entrainé sur ce banc à partir d'une vis-mère sous l'action de moyens débrayables,ladite machine étant caractérisée en ce que les moyens débrayables précités consistent en un embrayage électro-magnétique capable d'immobiliser temporairement un arbre qui est monté à rotation dans des paliers liés audit trainard et qui porte une roue dentée en prise avec la vis-mère. 20 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le trainard est entraîné par un vérin hydraulique longitudinal dont un élément est solidaire du banc et l'autre élément solidaire du trainard, ledit vérin étant placé sous le contrôle d'une valve de régulation portée par le trainard et dont l'élément mobile de commande est actionné par une touche solidaire d'un petit chariot primaire qui peut coulisser le long de la vis-mère et qui porte les paliers de l'arbre sur lequel est montée la roue dentée en prise avec la vis-mère. 3 - Machine suivant la revendication 1; caractérisée en ce que l'embrayage électro-magnétique est alimenté par un circuit contrôlé par un commutateur actionné par des plots de position réglable sur la périphérie d'un plateau entrainé en rotation en synchronisme avec la broche de la machine, par l'intermédiaire d'une transmission desmodromique de rapport ajustable. 40 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la vis-mère est entrainée en rotation en synchronisme avec la broche de la machine, par l'intermédiaire d'une transmission desmodromique de rapport ajustable.