Brevet FR2413148A1 — publié le 19790727

a présente invention concerne le travail des métaux par déformation et a notamment pour objet un dispositif pour la fabrication de ressorts en forme de serpentin. On connait un dispositif pour la fabrication de ressorts en serpentin, comportant un tambour à chevilles emmanchées librement, un mécanisme à rochet, une came en forme de disque entrant en contact avec les chevilles du tambour, un chariot à chevilles de pliage et un galet pour l'escamotage des chevilles du tambour (certificat d'auteur soviétique NO 369961, classe B21 t 11/06 en date du 2.10.1970). Les inconvénients de ce dispositif connu résident dans la complexité de sa channe cinématique et le caractère cyclique du mouvement de l'outil (du tambour à chevilles et du chariot à chevilles de pliage) qui ont pour conséquences un faible rendement du dispositif et une précision insuffisante des ressorts en serpentin fabriqués, car, en fonction de la qualité du matériau, la bande, au cours de son pliage, ne s'applique pas d'une manière identique sur la cheville du tambour autour de laquelle s'effectue son pliage. C'est pourquoi, la dimension du ressort en serpentin obtenu varie suivant la longueur et la largeur. Le but de la présente invention est de mettre au point un dispositif pour la fabrication de ressorts en serpentin à partir d'une bande métallique, qui permettrait de produire les ressorts en serpentin avec un haut rendement gracie à un processus continu de pliage de la bande métallique. On s'est proposé pour cela de modifier le mécanisme de pliage forcé d'une barre de départ-de manière à assurer ltorie- tation précise des chevilles du tambour. Ce problème est résolu gracie à un dispositif pour la fabrication de ressorts en serpentin par pliage de barres, du type comportant un tambour entratné en rotation et sur la surface cylindrique duquel sont disposées radialement des chevilles autour desquelles est pliée la barre de départ arrivant tangentiellement à la surface du tambour, un mécanisme pour l'escamotage desdites chevilles dans la zone précédant la zone de pliage et pour leur sortie dans la zone de pliage, et des tiges de pliage mobiles, de part et d'autre de la barre de départ pour l'applioation de celle-ci contre les chevilles au zonent du pliage du ressort pour sa mise en forme de ser pentin, ledit dispositif étant caractérisé en ce que lesdites chevilles de pliage sont montées sur des plateaux porteurs tournant dans un meme sens et dont les axes de rotation sont paral- vièles l'un i l'autre et aux axes des chevilles de pliage disposées de part et d'autre de la zone de pliage dans le plan d'amenée de la barre, perpendiculairement à lui, tandis que de part et d'autre de la zone de pliage, transversalenent à la barre amenée sont placés des sabots à ressort, dont ltun applique la barre contre la cheville autour de laquelle s'effectue le pliage, tandis que l'autre serre la barre contre la cheville précédente, Cette solution technique permet de plier à une grande vitesse la barre de départ autour des chevilles-mandrins tout en conservant un blocage précis des parties pliées du ressort en serpentin obtenu par rapport aux chevilles sortant de la zone de pliage. En conformité avec une variante de réalisation de la présente invention, le dispositif proposé pour la fabrication de ressorts en sepentin est caractérisé par le fait que les plateaux porteurs sont constitués par des pièces à deux bras avec un axe central de rotation, sur chaque bras desquelles est montée une tige de pliage coopérant avec un mécanisme à came pour l'escamotage de ladite tige après sa participation au processus de pliage, la commande de rotation desdits plateaux étant liée cinématiquement à la commande de rotation du tambour de manière à satisfaire la condition n1 Z2 = n2 2Z1 où n1 est le nombre de tours par minute des plateaux; ne le nombre de tours par minute du tambour; z1,le nombre de chevilles de pliage sur le plateau;; z2,le nombre de chevilles sur le tambour. Cette solution technique permet d'assurer la synchronisation requise de la rotation du tambour drentraSnement et des plateaux portant les chevilles de pliage, pour assurer un pliage continu hautement productif des ressorts en ser pentin. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par les dessins annexés qui représentent - la figure 1 la chatne cinématique du dispositif suivant 1 invention; - la figure 2, le tambour à chevilles et la came immobile dans le dispositif de figure 1; - la figure 3 une vue schématique montrant la disposition des plateaux et du tambour (coupé suivant III-III de la figure 1); - les figures 4 et -5, la disposition de l'axe de l'arbre de plateau en fonction de la forme du ressort en serpentin. Le pliage de la bande, sur arête, en ébauche ondulée plate s'effectue dans le dispositif pour la fabrication des ressorts en serpentin. Le dispositif proposé pour la fabrication des ressorts en serpentin se compose d'un arbre 1 (figure 1) avec un pignon 2 et une vis sans fin 3 liés cinématiquement à des pignons 4, 5, 6 et à une roue tangente 7, respectivement, sur ltarbre 8 de laquelle est monté un tambour 9 à chevilles 10 (figure 2). Les chevilles 10 sont disposées sur le tambour 9 radialement et en quinconce pour ltobtention du pas et de la largeur requis de l'ébauche en serpentin. Les chevilles 10 sont montes à ajustement mobile dans des logements respectifs du tambour, ce qui assure un déplacement radial facile des chevilles 10 dans le tambour 9. A l'intérieur du tambour 9 se trouve une came immobile 11 en forme de disque. La came Il sert à limiter la course des chevilles 10 vers l'intérieur du tambour. La came Il en forme de disque possède une saillie lia assurant la sortie des chevilles 10 du tambour avant le pliage de la bande sur celui-ci et leur maintien en position sortie jusqu'à la dépose de ltébauche en serpentin de dessus les chevilles 10. Les pignons 4 et 6 sont calés sur des arbres 12 et 13 avec des plateaux 14 et 15, dans-les logements desquels sont montées à ajustement mobile, des tiges de pliage 16 reliées par des galets 17 à des cames cylindriques 18 et 19 immobiles. Les pignons 2, 4, 5, 6 et l'engrenage à vis sans 3, 7 assurent, à l'aide des arbres 1, 12, 13, la rotation régulière des plateaux 14 et 15 portant-les tiges de pliage 16, et celle du tambour 9, en respectant la relation suivante n1 ~ Z2 n n2 2Z1 où n1 est le nombre de tours par minute des plateaux 14 et 15; n2, le nombre de tours par minute du tambour 9; Z2 le nombre de chevilles 10 sur le tambour 9; -Z1 le nombre de tiges de pliage 16 sur le plateau. Les axes des plateaux sont disposés de sorte qu'au moment du passage de la tige de pliage 16 avec la bande près d'une cheville-10 le jeu minimal entre la tige de pliage 16 et la cheville 10 soit égal à la largeur de la bande, et que la composante de vitesse linéaire de la tige de pliage 16, parallèle à la vitesse linéaire du tambour, soit égale ou supérieure à ladite vitesse linéaire du tambour. tes plateaux 14, 15 et le tambour 9 forment dans lazo- ne de pliage une fente d'une valeur comprise sensiblement entre 1,05 et 1,1 fois d'épaisseur de la bande, en assurant le pliage de la bande sur arête. Les cames 18 et 19 assurent, à l'aide des galets 17, la prise de la bande, par les tiges de pliage 16 en amont de la zone de pliage et le passage de ces dernières au-dessus de la bande après le pliage de la bande sur autre autour de la cheville 10. Les plateaux 14 et 15 assurent l'amenée de la bande par les tiges de pliage 16 aux chevilles 10 du tambour 9 et le pliage de la bande autour des chevilles 10 (de 1800). A gauche de la zone de pliage du tambour 9 se trouve un galet 20 à ressort, assurant la dépose de l'ébauche en serpentin de dessus les chevilles 10 et l'escamotage des chevilles 10 dans les logements du tambou4. A gauche de la zone de pliage, avec un jeu, par rapport au tambour 9, dépassant l'épaisseur de la bande, on a fixé un limiteur 21 retenant quelques ondulations de l'ébauche en serpentin sur les chevilles 10, ce qui est nécessaire pour supprimer le risque d'entratnement de la bande depuis les spires précédentes et pour assurer une largeur stable de ltébauche en serpentin. Dans le méme but, on a prévu des sabots à ressort (serres) 22 et 23, situés de part et d'autre des chevilles 10. Au moment du pliage, ces sabots appliquent la bande contre les chevilles 10, dans la direction de l'axe du tambour 9. Le dispositif fonctionne de la manière exposée ci-après. On introduit 11 extrémité de la bande entre les deux dernières chevilles du tambour 9, sortis par le biseau 11a de la came 11. Si la dernière cheville 10 sortie se trouve à gauche du tambour 9, la bande est pliée autour de lui par la tige de pliage 16 disposée sur le plateau supérieur 14. Simultanément avec le pliage, la bande pliée est avancée, conjointement avec les chevilles 10 du tambour 9, sous le limiteur 21 et est appliquée contre la cheville 10 par le sabot à ressort (serre) 22. Après l'achèvement du pliage de la bande autour de la cheville 10 de gauche et après le passage de la tige de pliage 16 du plateau 14 au-dessus de la cheville 10 de droite du tambour 9, la cheville 10 de droite sort en passant sur le biseau de la came 11. Le mouvement de la tige de pliage 16 du plateau 14 continuant, celle-ci passe sur le biseau de la came 18, s'écarte du tambour 9 et se déplace sous la bande. Ensuite la bande est pliée autour de la cheville 10 de droite par la tige de pliage 16 du plateau inférieur 15. Simultanément avec son pliage, la bande pliée est avancée, conjointement avec les chevilles 10 du tambour 9, sous le limiteur 21 et est appliquée contre la cheville 10 par le sabot à ressort (serre) 23. En passant devant le limiteur 21, le ressort en serpentin descend des chevilles 10 du tambour 9, et les chevilles 10 sont escamotées par le galet 20 (à ressort) situé derrière le limiteur 21. Graceà l'emploi du segment racleur à trois éléments en bande d'acier, on a réduit la consommation du métal pour sa fabrication, grâce à la quantité plus faible de métal mis en oeuvre en comparaison du segment racleur en caisson; on a diminué les frais de fabrication, car sa construction permet d'utiliser les procédés de fabrication les plus avancés (enroulement, pliage, laminage); on a amélioré les conditions de travail au cours de sa fabrication, car il ntest pas nécessaire d'avoir recours à la fonderie et aux ateliers d'ajustage existant dans la production des segments racleur en fonte. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui nta été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en eouvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVND I C A T IONS 1. Dispositif pour la fabrication de ressorts en forme de serpentin par pliage de barres, du type comportant un tambour entraSné en rotation et sur la surface duquel sont disposées radialement des chevilles autour desquelles s'effectue le pliage de la barre de départ arrivant au dispositif tangentiellement à la surface du tambour, un mécanisme pour ltescamotage desdites chevilles dans la zone précédant la zone de pliage et pour leur sortie dans la zone de pliage, et des tiges de pliage mobiles disposées de part et d'autre de la barre de départ pour son application contre la cheville au moment de la mise en forme du ressort en serpentin, caractérisé en ce que les tiges de pliage sont montées sur des plateaux porteurs tournant dans un même sens et dont les axes de rotation sont parallèles l'un à l'autre et aux axes des chevilles de pliage situées de part et d'autre de la zone de pliage -dans le plan d'amenée de la barre perpendiculairement à celui-ci, tandis que de part et d'autre de la zone de pliage, suivant une direction transversale à l'amenée de la barre, sont montés des sabots à ressort, dont l'un applique la barre contre la cheville autour de laquelle s'effectue le pliage, tandis que l'autre serre la barre contre la cheville précédente: . 2. Dispositif pour la fabrication de ressorts en serpentin conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que les plateaux porteurs sont des pièces à deux bras et à axe de rotation central, et que sur chacun desdits bras est montée une tige de pliage. coopérant avec la came d'un mécanisme pour l'escamotage de la tige après sa participation au processus de pliage, la commande de rotation des plateaux étant liée cinématiquement à la commande de rotation du tambour de manière à respecter la relation n1 ~ Z2 n2 2Z dans laquelle n1 est le nombre de tours par minute des plateaux; n2, le nombre de tours par minute du tambour; z1, le nombre de tiges de pliage sur le plateau; z2, le nombre de chevilles sur le tambour.