Brevet FR2413145A1 — publié le 19790727

La présente invention concerne les dispositifs utilisés pour l'enroulement de spirales et a notamment pour obJet un dispositif pour l'enroulement sur mandrin d'ureébauche élastique en forme de serpentin à profil de section en U. On contact une machine pour l'enroulement de spirales, comportant un bâti, une broche, un mandrin, une commande mettant en rotation la broche conjointement avec le mandrin, et des galets de pression. L'un des inconvénients de cette machine connue#réside dans le fait qu'elle ne permet pas d'obtenir des spirales sans écrasement ni déformation des spires, du fait que le déplacement des galets de pression ne se fait que grâce aux forces de frottement. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients des machines à enrouler connues et de mettre au point un dispositif perfectionné pour l'enroulement de spirales à partir de ressorts profilés en serpentin. On s'est proposé pour cela de modifier le système de fixation du ressort profilé en serpentin à enrouler sur le mandrin, de manière à exclure le risque d'écrasement ou de déformation du profil de la section transversale du ressort au cours de l'enroulement. Pour la solution de ce problème technique, on propose, dans la présente invention, un dispositif pour l'enroulement d'une spirale à partir de ressorts profilés en serpentin, du type comportant, montés sur le bâti du dispositif, une broche portant un mandrin et reliée à une commande pour leur rotation, et des galets de pression pour l'application du ressort à enrouler contre le mandrin, ledit dispositif étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que le mandrin présente un profil spiral correspondant au profil de la section transversale du ressort en serpentin et dont le pas correspond à celui de la spirale à obtenir, et qu'il est monté avec possibilité de déplaceaent en translation axiale, au moins un galet-gabarit étant relié rigidement auxdits galets de pression et sollicité avec ceux-ci vers l'axe du mandrin, ledit galet-gabarit coopérant avec le profil spiral du mandrin et monté par rapport aux galets de pression, à une distance multiple du pas des spires du mandrin. Une telle solution technique permet dweffectuer avec un rendement élevè l'enroulement de ressorts profilés en serpentin, de forme compliquée, sans aucune déformation sensible ni altération du profil, meme en cas de distorsion de la forme du mandrin lui-mbse à la suite d'actions mécaniques ou d'effets thermiques. En conformité avec l'une des variantes de réalisation de la présente invention, le dispositif pour l'enroulement de spirales à partir de ressorts profilés en serpentin est caractérisé par le fait que les galets de pression présentent à leur périphérie un profil leur permettant d'envelopper une saillie spirale du mandrin conjointement avec le ressort profilé#n serpentin appliqué contre celle-ci, et qu'ils comportent des zones appliquant ledit ressort contre ledit mandrin suivant les bords du profil de ce dernier, tandis que le galet-gabarit est profilé, suivant sa périphérie, de manière à assurer sa coopération précise avec les parties de la saillie spirale du mandrin qui ne sont pas encore entrées en contact avec le ressort en cours d'enroulement. Cette solution technique assure un enroulement précis de la spirale suivant les saillies du mandrin, quelles que soient les complexités de la forme du profil du ressort en serpentin. D'après une autre variante de réalisation de la présente invention, le dispositif pour l'enroulement de spirales est caractérisé par le fait que les galets de pression sont montés de manière à pouvoir se déplacer indépendamment du galet-gabarit suivant une direction radiné par rapport au mandrin, et sont sollicités par un ressort vers ledit mandrin suivant ladite direction. Ce perfectionnement technique permet, mEme en cas d'altérations de la forme de la section transversale du mandrin, d'appliquer parfaitement le ressort en serpentin suivant toute la longueur de la saillie profilée du mandrin, en créant des conditions identiques d'application de toutes les parties de l'enroulement et suivant toute sa longueur. Dtautres caractéristiques et avantages de l'inurtion seront lieux compris b la lecture de la deicription suivante de différents modes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés qui représentent - la figure 1, le dispositif pour ltenroulement de spirales suivant la présente invention - la figure 2, une vue en coupe suivant Il-Il de la figure 1 ; - la figure 3, une vue en coupe suivant III-III de la figure 2 - la figure 4, une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 2 - la figure 5, le mandrin avec une ébauche, dans le dispositif conforme aux figures 1 à 4. La machine pourpour-ltenroulement de spirales comporte un b ti 1 (figure 1) sur lequel sont montés tous ses mécanismes. La commande de rotation de la broche 2 portant le mandrin 3 comprend un moteur électrique 4, un réducteur démultiplicateur 5, une transmission par channe 6 transmettant le couple moteur au pignon 7, un pignon-écrou 8 monté directement sur la broche 2 et constituant le dernier élément de la transmission de rotation du moteur électrique 4 au mandrin 3. il y a aussi un mécanisme de déplacement de la broche 2 avec le mandrin 3 le long de leur axe, comprenant un moteur électrique 9, une vis-mère 10 à filet trapézoidal (le pas de ce filet étant égal au pas des spires du mandrin 3), sur l'une des extrémités de laquelle est monté un frein 11 pour l'immobilisation de la vis-mère 10 au cours de l'enroulement de la spirale ; des colonnes cylindriques 12 fixées à leurs deux extrémités au bâti 1 et suivant lesquelles se déplace la broche 2 sur des rouleaux 13 au cours de l'enroulement de la spirale (la vis-mère 10 restant immobile etipignon-écrou 8 étant en rotation) ou du retour à la position initiale (la vis-mère 10 étant en rotation et le pignon-écrou 8 restant immobile). Les galets de pression 14 (figures 2, 3, 4) sont montés aux extrémités d'un levier 15 à deux bras pouvant tourner autour d'un axe 16 et se déplacer le long de celui-ci conjointement avec un galet-gabarit 17. Près de l'axe 18 oscille un levier 19 sollicité à l'une de ses extrémités par un ressort 20 assurant l'application, par les galets de pression 14, de 1'ébauche à enrouler contre le mandrin 3, et portant à son autre extrémité l'axe 16 avec le levier 15 à deux bras aonté sur ce dernier. La machine fonctionne de la manière exposée ci-après. On fixe 11 ébauche S (ressort profilé en serpentin) sur le mandrin 3 monté sur la broche 2. Les galets de pression 14 s'abaissent sur le mandrin 3 (figure 3), le galet-gabarit 17 (figures 2, 3,4)setrouve fixé par sa spire sur le mandrin 3, et les galets de pression 14, sous l'action du ressort 20, appliquent contre le mandrin 3 ltébauche en cours d'enroule- ment. Quand le moteur électrique 4 est mis en marche, ltébauche S s'enroule sur le mandrin 3, tandis que, simultanément, la broche 2 portant le mandrin 3 se déplace suivant la vis-mère 10 qui lui est coaxiale et qui reste immobile. Pendant ce temps, la partie de l'ébauche à enrouler se trouvant avant le mandrin 3, ainsi que les galets de pression 14, restent dans le même plan. Grace au fait que les galets de pression 14 sont dotés d'un galet-gabarit 17 lié rigidement à eux, disposé, par rapport à ceux-ci à une distance multiple du pas des spires du mandrin 3, et coopèrent à tour de rible avec toutes ses spires, l'erreur dans les pas des spires du mandrin 3 et de la vis-mère 10 ntinflue pas négativement sur la qualité de la spirale enroulée. La spirale n'est ni écrasée, ni alterée par les galets de pression 14, car le galet-gabarit 17 assure un jeu constant entre les galets de pression 14 et 1'ébauche S en cours d'enroulement sur le mandrin 3. Après que ltébauche a couvert totalement le mandrin 3, le moteur électrique 4 starrête. L'ébauche est sectionnée dans sa partie située avant le mandrin 3, l'extrémité de la spirale est fixée sur le mandrin 3 et celui-ci est enlevé de la broche 2 de la machine. Ensuite le frein Il est desserré, la vis-mère 10 est libérée, le moteur électrique 9 est mis en marche et, au cours de la rotation de la vis-mère 10, la broche 2 retourne en position initiale. On fixe sur la broche 2 le mandrin amovible et le cycle se répète. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a 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 oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'enroulement de spirales à partir de ressorts profilés en forme de serpentin, du type comportant, montés sur le båti du dispositif, une broche portant un mandrin et reliée à une commande puur sa rotation, et des galets de pression pour ltapplication du ressort à enrouler contre le mandrin, caractérisé en ce que le mandrin présente #un profil spiral correspondant au profil de la section transversale du ressort en serpentin et dont le pas correspond à celui de la spirale à obtenir, et est monté avec possibilité de déplacement en translation axiale, et en ce qu'il comporte au moins un galet-gabarit rigidement solidaire des galets de pression, sollicité avec ces derniers vers l'axe du mandrin de manière à coopèrer avec le profil spiral du mandrin, ledit galet-gabarit étant monté,par rapport auxdits galets de pression, à une distance multiple du pas des spires du mandrin. 2. Dispositif pour l'enroulement de spirales conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que les galets de pression présentent à leur périphérie un profil qui leur permet d'envelopper la saillie spirale du mandrin conjointement avec le ressort profilé en serpentin appliqué sur ledit mandrin, et comportent des zones assurant l'application dudit ressort contre ledit mandrin suivant les bords du profil de ce dernier, tandis que le galet-gabarit est profilé, suivant sa périphérie, de manière à coopérer d'une manière précise avec les parties de la saillie spirale du mandrin qui ne sont pas encore entrées en contact avec le ressort à enrouler. 3. Dispositif conforme à l'une des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les galets de pression sont montés de manière à pouvoir se déplacer, indépendamment du galet-gabarit, suivant une direction radiale par rapport au mandrin, et qu'ils sont sollicités suivant ladite direction vers ledit mandrin.