Brevet FR2144561A1 — publié le 19730216

Un émerillon comporte deux pièces constituées générale- ment, l'une par un vanneau solidaire d'une anse perpendiculaire et, l'autre, par une boucle prolongeant une tige qui traverse l'anneau et dont une tête saillante de retenue est située de l'autre coté; Pour assembler les deux pièces, on enroule l'extrémité libre de la boucle autour de la tige de façon qu'un faible jeu axial subsiste entre l'anneau, la tête tt la spire terminale de l'enroulement; ainsi, ces pièces, de rdre que les éléments auxquels leur anse et leur boucle seront raccordées, peuvent tourner librement l'une par rapport à l'autre. La présente invention concerne une machine pour 1'execu- tion de cet assemblage. Une machine connue de ce type comporte une pince fixe des- tinée à maintenir l'extrémité à enrouler contre la tige et un mandrin rotatif préhenseur de la boucle. L'op6rateur doit mettre le mandrin en bonne position de prise relativement à la pince, embot- ter la boucle dans ce mandrin, fermer la pince, exercer sur la poF gnée de sa partie mobile une force telle que la pression appliquée entre la tige et l'extrémité de la boucle soit suffisante pour as saurer un serrage correct de l'enroulement, mais non une immobiliration de ces dernières et, en même temps, tourner le mandrin, pus ouvrir la pince et libérer la boucle dudit mandrin. Cette machine est très simple, mais l'assemblage d'un é émerillon par son intermédiaire est une opération dont l'exécution nécessite un apprentissage relativement long pour obtenir un produit de qualité acceptable; en outre, la durée de cette opération bien qu'apparemment courte, est encore trop importante pour le prix modique auquel cet article doit etre vendu; enfin un tel tra vail accompli pendant une journée complète est très fatig-ant physiquement et par sa monotonie conduit à un relachement de l'attention; il en résulte que les émerillons ainsi fabriqués ne sont pas identques les uns aux autres, ni par leur géométrie, ni par leur aptitude à tourner et leur jeu axial. La machine, objet de l'invention, permet de remédier à ces aconvénients. Bulle permet en effet, étant donné que la pression de rrage de la pince est préréglée et que le nombre de tours du man drin est prédéterminé, qu'en outre ces deux facteurs sont soustraits à toute intervention de l'opérateur la qualité des articles obtenus est excellente et homogène pour des lots important6. Elle permet aussi, étant donné son automatisme intégral hormis en ce qui concerne l'alimentation, de réduire dans une large mesure la durée de l'opération d'assemblage et ainsi le prix de revient d'un émerillon, d'employer sans apprentissage préalable une main d'oeuvre sans quclification particulière, de supprimer toute fatigue physique et de rendre les conséquences de toute inattention pariaite- ment détectables et surtout sans influence finale sur la qualité du produit obtenu Conformément à l'invention, la machine comprend un levier unique de commande:: - monté tournant autour de l'arbre portant la partie pivotante de la pince et susceptible d'être accouplé à celui-ci, - solidaire d'une came concentrique à cet arbre et coopérant avec un mors du mandrin mobile par coulissement axial et susceptible de coiffer un mors fixe muni drun plot de positionnement de la boucle dtun émerillon, - équipé drun organe de déclenchement d'un dispositif d'accouplement sélectif pour un tour seulement d'un plateau mené avec un un plateau menant entraîné en rotation continue, le plateau mené étant relié au mandrin par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission dont le coefficient de multiplication est- égal au nombre de spires de lrenroulement à former. Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse, le dispositif d'accouplement sélectif comporte au moins une dent solidaire du plateau menant et un doigt porté par un coulisseau qui est guidé suivant une direction sensiblement radiale dans le plateau mené, est muni d'un galet fou et est relié à un organe élastique tendant à appliquer ce galet contre une couronne de sé rection présentant une piste circulaire et un décrochement respecvivement pour maintenir le doigt sur la trajectoire suivie par la dent et pour l'en écarter, cette couronne étant montée pivotante autour de son axe suivant une amplitude angulaire limitée, reliée à un organe élastique tendant à la rappeler vers une position dite neutre et munie d'un élément de manoeuvre coopérant avec ltorganr de déclenchement précité. Par ailleurs, cet organe de déclenchement est constitué par un poussoir monté pivotant sur le levier de commande et relié à un organe élastique tendant à le ramener dans une position d'ac bonnement située en regard de l'élément de manoeuvre de la couronne, le plateau mené étant solidaire d'une came décalée angulairement par rapport au coulisseau et susceptible d'effacer le poussoir de déclenchement pour libérer la couronne de sélection. Divers autres caractéristiques et avantages de I'inve- tion ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur le dessin vannez Sur ce dessin: - la figure 1 est une élévation latérale d'une machine confor me l'invention, dont une partie est prise en coupe suivant la ligne I de la figure 2, - les figures 2 et 9 sont des coupes transversales prises sui vant les lignes II-II et III-III respectivement de la figure 1, - la figure 4 est une élévation de face prise suivant la ligne IV-IT de la figure 1, - les figures 5 et 6 sont des coupes partielles prises suivant lee lignes T-V et VI-VI respewtivement de la figure 4, - la figure 7 est une perspective illustrant, à grande échelle un émerillon dont les deux parties sont montées l'une dans l'autre mais non assemblées, - la figure 8 est un sue analogue à la figure 7, montrant cet émerillon après assemblage de ses parties constitutives grâce à la machine. Comme le montre la figure 7, l'émerillon comprend deux pinces 1 et 2. La pièce 1 comporte un anneau 3 solidaire d'une anse 4 perpendiculaire à son plan et destinée à constituer une at tache pour l'un des éléments à relier, tel qu'une cuillère de pe- che ou autre. La pièce 2 présente une tige 5 traversant un trou central 6 de l'anneau 3 et munie d'une tette saillante 7 logée à l'intérieur de l'anse 4; la tige 5 est prolongée par une boucle 8 située de l'autre côté de cet anneau et prévue pour le raccordement de l'autre élément à relier, tel qu'un fil de pêche à ligatu rer; l'extrémité libre 9 de la boucle 8 s'étend obliquement contre et en travers de la tige 5. La machine de l'invention permet d'exécuter ltenroule- ment de cette extrémité 9 autour de la tige 5. On obtient alors, ainsi que cela ressort de la figure 8, un tortillon 10 ayant l'apparence d'un ressort hélioïdal à spires jointives. Ce tortillon assure un assemblage relatif des deux pièces, grâce auquel il susiste un faible jeu axial entre sa spire terminale,l'anneau 3 et la tête 7, de façon que les deux pièces 1 et 2 soient libres de tourner l'une par rapport à l'autre et que la tête 7 constitue une butée tournante. La machine comporte un bâti comprenant une semelle 11 sur laquelle est fixé un boîtier 12 rendu solidaire, par l'intermédiaire de trois barreaux d'entretoisement 13, de la collerette saillante 14 drune couronne fixe 15 ainsi que d'une traverse-support 16; cette collerette est également rendue solidaire, par l'intermédiaire de deux barreaux d'entretoisement 17, d'une autre tra verse-support 18. Le bottier 12 est muni, à la partie supérieure (figure 5,) de paliers 19 supportant un corps de mandrin tubulaire 2Q dont une extrémité située à l'extérieur est solidaire d'un mors semicylindrique 21, dit fixe, sur la. plat diamétral duquel fait saillie un plot 22 prévu pour le positionnement de la boucle 8 d'un émerillon. Dans ce corps de mandarin, est montée coulissante et calée angulairement une tige 23; à cet effet, la tige 23 peut être ponrvue d'un ergot 24 traversant une lumière longitudinale 25 du corps de mandrin 20* Cette tige est solidaire, à l'une de ses extrémités, d'un mors semi-cylindrique 26, dit mobile et susceptible de venir coiffer toute boucle 8 montée sur le mors fixe pour la maintenir et l'entraSner en rotation.Comme le montre la figure le mors mobile 26 est normalement écarté du mors fixe 21 gracie à un ressort 27 interposé entre, d'une part, un manchon 28 entourant le corps de mandrin 20 et relié à la tige 23 par l'ergot 24, d'autre part, un pignon d'entranement 29 calé sur ce corps de mandrin.A son extrémité opposée, également située à l'extérieur du bottier 12, la tige 23 est munie d'une butée tournante qui, dans lte-emple représenté, est constituée par une bille 30 sertie avec jeu, Le bottier 12 supporte, à un niveau intermédiaire (figure 1) , un arbre 31, dit mené et relié au pignon 29 par un mécanisme de transmission dont le coefficient multiplicateur est égal au nombre de spires du tortillon 10 des émerillons à fabriquer. Dans l'exemple représenté où ce tortillon présente trois spires, le coefficient multiplicateur est égal à trois, de sorte qu'à un tour de l'arbre mené 31 correspondent trois tours du mandrin 20 à 28. Dans ce même exemple, le mécanisme comporte un pignon 32 engnfi nant avec le pignon 29 et dont le nombre de dents est trois fois plus grand que celui de ce dernier. se Ee référant au.. figures 1, 4 à 6, on constate que les mon 21 et 26 du mandrin sont disposée en regard d'une plaquette fixe 33 rapportée sur le boitier 12 pour former la partie fixe d'une pince, dans l'encoche de laquelle est posée et centrée la tige 5 d'un émerillon.Cette pince comporte également une partie mobile constituée par une plaquette 34 solidaire d'une manivelle 35 porté par un arbre 36 traversant le boîtier 12 et monté pivotant autour de son axe, dans paliers 37 de ce bottier et un palier 38 d'une oreille 39 de la collerette fixe 14; en position caverte ( figure 4 ), la plaquette mobile 34 est écartée de la plaquette fixe 33 et libère ainsi l'accès du poste de pose de lté- morillon à sertir, tandis qu'en position fermée, ladite plaquette mobile est rapprochée et pince l'extrémité 9 et la tige 5 de cet émerillon contre ladite plaquette fixe. Ainsi que cela ressort clairement des figures 1 à 4 et 6 la machine comporte une levier unique 40 pour la commande, en relation de temps, de la partie mobile 34,35 de la pince, du mors mobile 26 du mandrin et de la rotation de ce dernier sur trois tours. À cet effet, le levier 40 est monté pivotant, par l'intermédiaire d'un palier 41, autour de l'arbre 36 de la pince, entre le boitier 12 et la collerette fixe 14. Ce levier 40 est rappelé élastiquement vers la position relevée (figures 2 et 3) par un ressort 42 accroché sur la semelle Il et un prolongement 43 dudit levier. À cette position relevée du levier, dans laquelle le prolongement 43 est appuyé sur un barreau d'entretoisement 13, correspond la position ouverte de la pince.Dans ce but, l'arbre 36 est solidaire, de l'autre côté de l'oreille 38, d'un butoir 44 ( figure 3 et 6 ) dont une extrémité coopère avec un arrêtoir 45 de la collerette 14 pour définir la position fermée de la pince; par ailleurs, l'arbre 36 est muni d'une pièce circulaire 46 d'appui pour un ressort 47 reliant un pion 48 de cette dernière à un pion 49 du levier 40 (figure 2) pour tendre à maintenir une butée 50 de celui-ci appliquée élastiquement contre une butée 51 de ce pièce; en outre, l'autre extrémité du butoir 44 est rappelée élas- tiquement (figures 2 et 4) par un ressort 52 accroché sur la semelle 11, vers la position ouverte de la pince définie par appui du prolongement 43 sur le barreau 1, et de la butée 50 sur la butée 51.Autrement dit, le levier de commande 40 est lié à la mani- velle 35 pour pivoter entre la position ouverte et la position feo mée de la pince, mais il peut poursuivre son pivotement au delà de cette position dernière ,vers Sa position basse, en bandant le ressort 47 plus puissant que les autres 42 et 52 qui provoquent respectivement le relevage du levier et l'ouverture de cette pice. Le levier 40 permet également de commander le mors mobile 26 du mandrin. Sn effet, il comporte ( figures 1 et 2 ) une came 53 concentrique à l'arbre 36 et dont la distance au plan de pivo tement dudit levier croit du bas vers le haut; cette came coopère avec un galet 54 monté fou en bout d'un levier réducteur 55 articulé, à son extrémité opposée, autour d'un axe 5 porté par une che pe 57 tournant librement, par l'intermédiaire d'un roulement 58, autour de l'arbre mené 31, mais immobilisée en translation relativement à ce dernier; en outre, ce levier est guidé par une fourchette 59 fixée au boiter 12, pour pivoter dans un plan radial de l'arbre 31 et la bille 3Q de la tige 23 du mandrin est appuyée élastiquement par le ressort 27 sur la partie médians du levier réducteur; enfin, un galet 60 monté fou autour de ce dernier est situé en regard d'un diique 61. calé sur l'arbre mené 31 et destiné à maintenir le levier réducteur 55 dans la position d'actionnement illustrée en trait mixte sur la figure 1, tant que ledit arbre tourne, cette position étant atteinte par intervention de la came 53 sur le galet 54 pour fermer le mandrin. Dans ces conditions, en faisant pivoter le levier de commande 40 dans le sens de la flèche F ( figure 4), on provoque: - grSce à l'accouplement élastique 47 à 51 (figure 2), la fer- meture de la pince 33,34 (figure 4) - et grace à la came 53 (figures 1 et 2) intervenant sur le galet 54, la fermeture du mandrin 21,26, le levier réducteur 55 pivotant de la position d'attente représentée en trait plein vers la position d'actionnement illustrée en trait mixte (figure 1) dans laquelle ce levier reste, tant que 1 ' arbre mené 31 tourne et le maintient par l'intermédiaire du disque 61 agissant sur le galet 60. Le disque 61 présente d'ailleurs un cran 62 dani lequel le galet 60 peut prendre place dès que l'arbre 31 a accompli un tour complet, dans cette circonstance et si le levier de commande 40 est libéré, le levier réducteur 55 poussé par le ressort 27 peut revenir occuper la position d'attente dans laquelle le man drin 21,26 est à nouveau ouvert. Le levier 40 permet enfin de déclencher la rotation de ! arbre 31 suivant un tour complet. À cet effet, l'arbre 31 est solidaire d'un plateau mené 63 s'étendant coaxialement à l'intérieur de la couronne fixe 16 et situa de l'autre coté d'un palier-support 64 monté dans la traverse 16 (figures 1 et 3). Ce plateau mané est destiné à être entrainé en rotation, suivant un tour seulement par commande, par un plateau menant 65 solidaire d'un arbre 66 accouplé à un dispositif rotatii continu et monté dans un palier-support 67 de la traverse 18. Pour assurer l'accouplement momentané des deux plateaux, un coulisseau 68 est guidé en translation radiale dans une rainure 69 du plateau mené 63. Le coulisseau 68 est solidaire d'un doigt saillant 70 sug ceptible d'être placé sur la trajectoiPt circulaire suivie par des dents 71 du plateau menant 65 ou hors de cette trajectoire, suivit que le coulisseau occupe la position d'accouplement représentée en trait mixte sur les figures 1 et 3 ou la position de désaccouplement illustrée en trait plein Le coulisseau 68 est muni d'un galet fou 72 s'étendant dans un logement 73 du plateau mené 69 et coopérant, pour son ap pui, avec une couronne de sélection 74 montée tournante autour de la couronne fixe 15. Cette couronne de sélection comporte une col levrette 75 dont le bord constitue une piste circulaire 76. Tant que le galet roule sur cette piste, le coulisseau 68 occupe la position d'accouplement préQtée dans laquelle le doigt mené 70 est en prise avec une dent menante 71. La piste 76 délimite un décrochement 77 destiné à recevoir le galet 72 de façon que le coulis seau occupe la position de désaccouplement précitée dans laquelle les dents 71 circulent & côté du doigt.Le galet est maintenu appliqué contre la piste 76 et son décrochement 77 par une tige flexible 78 formant ressort, dont une extrémité est emboîtée sur un ergot T9 du plateau mené 63 et dont l'autre extrémité est appliquée contre une saillie 80 du coulisseéu 68. Le levier de commande 40 comporte donc un organe de déclen chement de l'accouplement sélectif. Cet organe est constitué par un poussoir 81 (figure 3) supporté par un axe 82 monté pivotant dans ledit levier et solidaire, de 1'autre côté de celui-ci (figure 2) dtune manivelle 83 appliquée contre un arrêtoir 84 de ce levier par un ressort 85 accroché sur ce dernier. Dans cette position dite de déclenchement (figure 3), le poussoir 81 est suscep- tille, lors du pivotement du levier 40 dans le sens de la floche F enber en contact avec la couronne de sélection 74 précitée et de prendre une languette de manoeuvre 86 appartenant à cette couronne. Par ailleurs, le poussoir 81 est muni d'une plaquette 87, de préférence réglable, destinée à coopérer avec une came 88 fixée sur le plateau mené 63 et décalée angulairement par rapport au os- lisseau 68. Cette came est destinée à provoquer l'effacement du poussoir 81 à la fin de sa course d'actionnement et ainsi à libérer la couronne de sélection 74 qui, étant rappelée par un ressort 89 accroché sur le barreau 17a situé à l'opposé de celui placé en regard dudit poussoir, pivote dans le sens opposé à celui de la flèche B1 jusqu'à ce qu'un ergot 90 de cette couronne bute contre ce barreau 17a. En faisant pivoter le levier de commande 40 dans le sens de la flèche F, on provoque: - ainsi que cela ressort de ce qui précède, la fermeture de la pince 33,34 et du mandrin 21,26 - et en fin de course, alors que la pince étant fermée est soumise à la pression de serrage engendrée par le ressort 47, le dé olenohement de la rotation du mandrin. E-n effet, le poussoir 81 entre en contact avec la languette de manoeuvre 86 -(première position en trait mixte de la figure 3)- et provoque ensuite, en bandant le ressort 89, le pivote -ent de la couronne de sélection 74 jusqu a ce que ce poussoir bute contre le barreau 17. Fendant ce pivotement, la paroi du décrachement 77 repousse le galet 72 et déplace ainsi le coulisseau de la position en trait plein vers la position en trait mixte en bandant en même tempe le ressort 78.Le doigt 70 étant placé sur la trajectoire des dents 71, le plates menant 65 entraîne en rotation le plateau mené 63. Le galet 72 de ce dernier roule sur la piste 76 et, au passage, la came 88 intervenant sur la plaquette 87, provoque le pivotaient au poussoir 81 dans le sens de la flè eh F2 . La languette 86 échappe et la couronne de sélection 74 rappelée par son ressort 89, pivote dans le sens opposé à celui de la flèche F1, jusqu'à ce que l'ergot 90 bute contre le barreau 17a . Dès que le galet 72 parvient devant le décrochement 77 revenu en position d'attente, le ressort 78 provoque le déplacement du coulisseau 68 grace auquel le doigt 70 échappe aux dents 71. Le plateau mené 63 s'arrête alors et cela que le levier de commande 40 ait été ou non libéré. La machine, objet de l'invention, peut être utilisée dans tous les cu où un fil doit être enroulé autour d'une tige pour former un tortillon dont le nombre de spires est prédéterminé, bien que quelconque, et de préférence loreque ce tortillon doit constituer un élément d'arrêt pour tout organe monté tournant autour de la tige. Une application particulièrement intéressante peut être l'assemblage final d'un émerillon. - REVENDICAtIONS - 1- Machine automatique pour l'assemblage final des deux parties tournantes d'une pièce et plus spécialement d'un émerillon (consistant à enrouler autour de la tige à tête tourillonnant dans l'anneau, l'extrémité libre de la boucle prolongeant cette tige) comportant une pince fixe de serrage susceptible de maintenir l'ex- trémité à enrouler contre la tige et située devant un mandrin rotatif préhenseur de la boucle, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend un levier unique de commande:: - nonté tournant autour de l'arbre portant la partie pivotant te de la pince et susceptible d'outre accouplé à celui-ci, - solidaire d'une came concentrique à cet arbre et coopérant avec un mors du mandrina mobile par coulissement coaxial et suscep tible de coiffer un mors fixe nni d'un plot de positionnement de la boucle, - équipé d'un organe de déclenchement d'un dispositif i'necou- pliement sélectif pour un tour seulement d'un plateau mené avec un plateau menant entraîné en rotation continue, le plateau mené étant relié au mandrin par l'intermédiaire d'un mécanisme de tran6missson dont le coefficient de multiplication est égal au nombre de spires de l'enroulement à former. 2- Tachine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'accouplement sélectif comporte au moins une dent solidaire du plateau menant et un doigt porté par un coulisseau qui est guidé suivant une direction sensiblement radiale dans le plateau mené, est muni d'un galet fou et est relié à un organe élastique tendant à appliquer ce galet contre une couronne de sélection présentant une piste circulaire et un décrochement respectivement pour maintenir le doigt sur la trajectoire suivie par la dent et pour l'en écarter, cette couronne étant montée pivotante autour de son axe suivant -une amplitude angulaire limitée, reliée à un organe élastique tendant à la rappeler vers une position dite neutre et munie d'un élément de manoeuvre coopérant avec l'organe de déclenchement précité. 3- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe de déclenchement précité est constitué par un poussoir monté pivotant sur le levier de commande et relié à un organe élastique tendant à le ramener dans une position d'actionnement située en regard de l'élément de manoeuvre de la couronne, le plateau mené étant solidaire d'une came décalée angulairement par rapport au coulisseau et susceptible d'effacer le poussoir de déclenchement pour libérer la couronne de sélection. 4- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le levier de commande est monté tourne autour de l'arbre portant la partie pivotante de la pince et est relié à un organe élastique tendant à appliquer Irune contre l'au Lre du butées de ce levier et de cet arbre situées pour que, la pince étant fermée, ledit levier puisse poursuivre son pivotement. 5- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'ensemble comportant, solidairement, la partie pivotante de la pince. est relié à un organe élastique provoquant l'ouverture automatique de la pince et, en même temps le rappel du levier de commande. 6- Machine selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisée en ce que le mors mobile du mandrin est maintenu écarté axialement du mors fixe par un organe élastique et est prolongé par rme tige avec butée, coopérant avec un levier réducteur dont une extrémité est appliquée contre la came du levier de com nande tandis que son autre extrémité est articulée autour d'un axe fixe. 7- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce tue l'axe d'articulation du levier réducteur est porté par une pièce montée folle autour de l'arbre du plateau mené entraînant le mécanisme de transmission, ce levier étant guidé, par une fourchette fizesen pivotement dans le plan défini par cet arbre et la tige du mandrin. 8- Machine selon le revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'ut galet du levier réducteur coopère avec un disque cranté calé sur l'arbre du plateau mené, pour le maintien du mors mobile du mandrin en position de fermeture,tant que cet arbre tourne.