Brevet FR2395895A1 — publié le 19790126

La présente invention concerne les machines à-ligatu- rer avec du fil métallique divers objets et plus particulierement des bottes de fils métalliques et des fers en barres. On connatt des dispositifs de ee genre dans lesquels l'objet à ligaturer est, préalablement au passage du fil métallique servant de lien, complètement entouré par un cercle fermé servant de guide au passage du fil métallique. Le fil métallique servant de lien} mû par un dispositif d'entralnement (galets pinceurs, entraîneurs), sort d'une tête de ligaturage, passe dans un cercle guide entourant l'objet à ligaturer et pénètre dans la tête de ligaturage réalisant ainsi une boucle fermée autour de l'objet à ligaturer. Après retenue du fil à son extrémité libre au niveau de ltentrée dans la tête de ligaturage et ouverture du eercle guide-filJ le lien est serré autour de l'objet à ligaturer par le dispositif d'entraînement ravalant la surlongueur de fil occasionnée par le guide-fil circulaire puis coupé à llextrémite non libre, et torsadé par rotation de la tête de ligaturage. Ce type de machine présente un certain nombre d'inconvénients . la nécessité d'entourer l'objet à ligaturer d'un guide fil circulaire fermé, présentant suivant la forme de la botte, un encombrement préjudi4iable à la capacité, à la construction et à la simplicité de la machine; le passage d'une surlongueur de fil qu'il est nécessaire de ravaler; . l'utilisation d'un fil de'ligaturage de bonne qualité en raison des guidages précis qui n admettent pas de défor mation du fil; . enfin, un ensemble technologiquement complexe : entrat- neurs, guide-fil, pinces, tête de ligaturage. - On connaît aussi des appareils qui comportent deux bras articulés munis a leur extrémité respective d'une pince à serrage par vérin et al-mentés en fil de ligature par un tube guide circulaire à mouvement circulaire. les bras articulés sont placés en position d'entourage de objet à ligaturer pour passage du lien par déplacement intégral de toute la machine. Après passage du lien et serrage individuel des pinces par vérin, l'ensemble de la machine équipée de ses bras articulés et du guidage de fil se déplace sous l'action d'un vérin pour se mettre en position de retrait et de ligaturage. - Ce type de machine présente les inconvénients d'un déplacement intégral de toute la machine pour réaliser soit l'opération d'engagement pour passage du lien, soit l'opération rétraction pour ligaturage. e de la nécessité de prévoir à une extrémité de cnacun des deux bras articulés une pince à fermeture et ouverture commandée par un vérin ce qui rend les pinces plus encombrantes et aompliquées. . d'un ensemble comportant de nombreux mouvements à commande individuelle rendant la machine mobile complexe. Enfin > ensemble des divers types de machine lorsqu'-l s'avère nécessaire de serrer le lien sur l1objet à ligaturer réalise ce serrage par raccourcissement du lien au moyen des torsades de ligaturage obtenues entre la tête de ligaturage serrant les extrémités du lien (teAte de ligaturage ou pinces tournantes) et ltobjet à ligaturer ce qui nécessite à la fois le choix précis du nombre de tours de ligaturage et lp choix d'un fil bien adapté pour ne pas casser le lien au niveau du noeud de ligature. - L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un dispositif qui permet un ligaturage simplex fiable et rapide. - Suivant l'invention, le dispositif de ligaturage de fers objets et plus particulièrement des bottes de fils métalliques et de fers en barres comprend des moyens pour introduire le lien dans les pinces de ligaturage et des moyens pour formera serrer et torsader ce lien. - Le dispositif de ligaturage est caractéris d'une part, en ce qui concerne les moyens de formage, de serrage et de torsadage du lien par : un unique moteur réducteur de commande d'une vis engrenant avec un écrou comprenant deux pinces articulées capable par une rotation alternée dans un sens puis dans l'autre, de réaliser l'ensemble des opérations de préhension du lien, de passage du lien autour de l'objet à ligaturer, de serrage, de torsadage, de rabattemént et de libération des extrémités du lien, de positionnement des pinces autour de l'objet à ligaturer et d'ouverture des pinces pour introduction des extrémités du lien. un couple vis-écrou entraîné par moto-réducteur dont la vis libre en rotation mais fixe en translation oblige, soit 1 'écrou à se déplacer le long de la vis lorsqu on bloque la rotation de l'écrou, soit écrou à se déplacer en rotation synchronisée avec la vis lorsqu'on bloque la translation de l'écrou. deux pinces symétriques par rapport à la vis, fixées à l'une de leurs deux extrémités au corps dlécrou par l'intermédiaire d'une articulation et comprenant à l'autre extrémité un dispositif de préhension et de pinçage du lien, réalisé par un mors mobile soumis à l'action de poussée d'un ressort ayant pour effet lorsqu'on libère cette poussée de pincer ltextrémité du lien de ligaturage entre le mors mobile et un mors fixe. Chaque pince comporte, à même le corps, un galet d'articu lation de pince engagé dans une rainure de guidage faisant office de came pour déterminer le mouvement d'articulation de la pince au cours de son mouvement de translation. un étrier-came monté concentriquement par rapport à la vis, fixe en translation et libre en rotation comportant deux rainures de guidage des galets dlarticulation de pince qui d'une part déterminent le mouvement d'articulation des pinces au cours de la.translation des pinces et d'autre part > réalisent la rotation de l'évrier-caxe en synchronisme avec les pinces au cours de la rotation des pinces. un corps de guidage des galets écrou comprenant deux rainures de guidage parallèles à la vis raccordées en hélice à une rainure circulaire concentrique à la vis. Les rainures de guidage de translation des galets d'écrou, parallèles a la vis, ont pour effet d'lmposer ia translation de l'écrou sur la vis en bloqtlant la rotation de l'écrou au cours de la rotation de la vis. La rainure circulaire de guidage des galets écrou a pour effet. d'imposer la rotation de 1'écrou en synchronisme avec celle de la vis en bloquant la translation de l'écrou par rapport à la vis. Les deux rainures de wranslatson sont raccordées à la rainure circulaire par deux rainures en hélice ayant pour effet de favoriser le passage progressif du mouvement de translation de écrou à celui de rotation et vice-versa,selon le sens de rotation du moteur.Au raccordement de chacune des deux rainures en hélice avec la rainure circulaire est prévu un cliquet anti-retour permettant la rotation des galets d'écrou dans le sens du torsadage du lien et empêchant la rotation en sens inverse,en favorisant de ce fait la descente des galets d'écrou dans les rainures de translatIon. deux galets d'écrou fixés sur le corps d'écrou symétri quement par rapport à l'axe d'écrou et guidés chacun par une rainure de translation de écrou débouchant dans une rainure uniaue de rotation de écrou. un dispositif de réglage du corps de guidage des galets dtécrou constitué : d'une part d'une vis creuse. concen trique au palier de maintien de la vis de ligaturage, libre en rotation et fixe en translation par 1 'inter- médiaire d'un disque de friction et d'autre part d'un écrou supportant le corps de guidage des galets de l'écrou de ligaturage. le dispositif a pour effet de rendre réglable la position de fYn de course haute de translation de l'écrou de ligaturage et de permettre ainsi le ligatu rage d'objets plus volumineux en ajustant ainsi harmonieu sement la course de lizaturagXf à la grosseur des objets à ligaturer. - Le dispositif de ligaturage est caractérisé d'autre. part en ce qui concerne les moyens d'introduction du lien dans les pinces de ligaturage par une gâchette constituée de préférence d'un corps de gâchette faisant office de mors 4xe muni d'une ouverture pour le passage du fil métallique servant de lien et d'une gâchette faisant office de mors mobile, articulée autour d'un axe d'articulation de gâchette, maintenue en position stable ouverte ou fermée par l'action d'un ressort exerçant un couple stable de serrage en position de fermeture de gâchette et un couple stable de desserrage en position d'ouverture de gâchette selon la position d'un côté ou de l'autre de l'axe mobile d'accrochage du ressort sur la gâchette par rapport à la ligne neutre constituée par la droite passant par l'axe d'articulation de la gâchette et l'axe fixe a'accrochage du ressort de gâchette. La gâchette en position fermée réalise un serrage autoserrant du fil métallique. entre le corps de gâchette (mors fixe) et le prof il d'autoserrage de son extrémité de contact (mors mobile). t un tube guide et support du fil métallique fixé sur l'ouverture de sortie de la gSchette servant à guider et soutenir le lien poussé par la gâchette fermée, au cours de son introduction dans les pinces de ligaturage. . de préférence un tube guide et support du fil métallique fixe sur l'ouverture d'entrée de la gâchette servant à éviter tout flambage du fil au moment où la gâchette ouverte et le tube d'introduction ctu cours de leur mouvement de retour coulissent sur le fil métallique à l'arrêt. . un tube fixe support de fil. un couple de galets fous et pinceurs destinés d'une part, à tendre le fil métallique entre mors de gSchette et galets pinceurs au cours du mouvement d'introduction du lien dans les pinces de ligaturage et d'autre part, à immobiliser le fil métallique au cours du mouvement de retour de la gâchette en position ouverte. de préférence un vérin pneumatique de commande d'aller et retour de la gâchette. deux taquets fixes, l'un de fln de course aller destiné à ouvrir la gâchette, l'autre de fin de course retour destiné à fermer la gâchette. une cisaille à guillotine de préférence à commande pat vérin pneumatique destinée à cisailler le lien à la longueur voulue. - D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront encore au cours de la description détaillée qui va suivre. - Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté une réalisation de l'invention : les fig. 1A et lB représentent la machine en élévation avec demi-coupe de la ligatureuse et coupe de la gâchette. les figures 2 à 5 représentent schématiquement les opérations de fermeture de la gâchette, de serrage du fil, d'introduction du fil dans les pinces, d'ouverture de la gâchettes de desserrage du fil, de retour de la gâchette avec ravalement de fil, et de fermeture de gâchette pour un nouveau cycle. les figures 6 à 11 représentent schématiquement les opérations de préhension, de pinçage, de passage du lien autour de l'objet à ligaturer, de serrage, de torsadage, de rabattement et de libération des extrémités du lien, de retour en position ae départ de ligaturage. - La machine comporte un moto-réducteur frein 3 entratnant par l'intermédiaire d'un accouplement 2 une vis de ligaturage 3. une vis de ligaturage 3 montée sur roulements 4 et butées a billes 5, à filets hélicoSdaux multiples à grand angle d'inclinaison pour éviter tout phénomène de blocage du couple vis-écrou lors des changements de leurs mouvements relatifs, entravée en rotation dans les deux sens par le moto-réducteur 1. un écrou de ligaturage 6 comportant par l'intermédiaire de SO71 corps d'écrou 7, d'une part deux pinces d'articu- lations 8 symétriques par rapport à l'axe d'écrou articulées chacune sur le corps d'écrou au moyen axe d'articulation 9 et d'autre part deux galets d'écrou 12 symétriques par rapport à l'axe d'écrou servant : soit par leur guidage chacun dans une rainure guide de translation d'écrou 13 à bloquer la rotation de l'écrou 6 par rapport à la vis 3, soit par leur guidage dans une seule rainure guide de rotation d'écrou 14 à bloquer la translation de l'écrou 6 par rapport à la vis 3. deux pinces d'articulation 8 symétriques par rapport à l'axe d'écrou comportant chacune un galet d'articulation de pince 10 ainsi qu'à l'une de leurs deux extrémités un axe d'articulation 9 sur corps d'écrou 7 et à l'autre extrémité un dispositif de préhension0 le dispositif de préhension est constitué, d'un corps de pince 15, d'un mors fixe 16 fixé sur le corps de pince 15 d'un mors mobile 17 guidé dans le corps de pince 15 et poussé contre le mors fixe 16 par un ressort 18, d'une tige d'ouverture de pince 19 fixée sur le mors mobile 17 e; prenant appui en fin de course basse de translation de l'écrou 6 sur un taquet d'ouverture de pince 20. un étrier-came 21 monté concentriquement par rapport à la vis 3; fixe en translation et libre en rotation par l'intermédiaire des butées à billes 22 et roulements 23, comportant deux rainures guides d'articulation de pince 11 qui d'lene part déterminent le mouvement d'articulation des pinces au cours de la translation des pinces 8 et de écrou 6 et d'autre part, réalisent la rotation de l'étrier ca@e 21 en synchronisme avec les pinces 8 au cours de la rotation des pinces 3 et de écrou 6e un corps de guidage des galets écrou 24 comprenant deux rainures guides de translation d'écrou 13, parallèles à la vis 3, raccordées en hélice à une rainure guide de rotation d'écrou 14 montée circulairement et concentriquement par rapport à la vis 3. Un cliquet anti-retour 30 de rotation d'écrou est monté sur la rainure guide circulaire 14 à chaque raccordement de cette rainure avec les deux rainures guides-de translation d'écrou 13. Le rôle de ce cliquet est d'autoriser la rotation de écrou 6 dans le sens du torsadage (Fig.8a), mais d'interdire sa rotation en sens inverse et d'obliger ainsi cet écrou à subir une translation inverse lorsque les galets d'écrou 12 se présentent au niveau des rainures guides 13 au cours de la rotation inverse du moto-réducteur 1, les galets 12 s'appliquant alors sur le bord terminal concave 30a des cliquets 30, qui définit un passage courbe reliant la rainure horizontale 14 à la rainure verticale 13 et dans lequel s'engage le galet 12 correspondant (Fig. lova}. un dispositif de réglage du corps de guidage des galets d'écrou constitue : d'une part d'une vis creuse 25, concentrique au palier de ligatureuse 26 de maintien de la vis 3 et de l'étrier- came 21, libre en rotation et fixe en translation par l'intermédiaire d'un disque de friction 27, et d'autre part d'un écrou 28 de réglage du corps de guidage des galets d'écrou 24. Ce dispositif permet, grsce à la manoeuvre du levier 29 fixé sur la vis creuse 25, de positionner le corps de guidage des galets d'écrou 24 par rapport à la vis 25, ce qui grâce à un réglage concomitant du taquet d'ouverture de pince 20 permet de régler l'amplitude de déplacement de translation des pinces et, par conséquent, d'ajuster harmonieusement la course de ligaturage à la grosseur des objets à ligaturer. un dispositif d'introduction du lien dans les pinces de ligaturage constitué d'un corps de gRehette 31 faisant office de mors fixe, muni d'une ouverture pour le passage du fil métallique servant de lien et d'une gâchette 32 faisant of fice de mors mobile, articulée autour d'un axe 33 d'articula tion de gâchette, maintenue en position stable ouverte ou fermée par l'action d'un ressort 34 selon la position d'un côté ou de l'autre de l'axe mobile 35 d'accrochage du ressort sur la gâchette par rapport à la ligne neutre constituée par la droite passant par l'axe d'articulation de la gaXchette 72 32 et ltaxe fixe 36 d'accrochage du ressort de gâchette. deux tubes 37 et 38 fixés l'un à la sortie, l'autre à l'entrée du corps de gâchette 31 et mobiles avec celle-ci et un tube 39 fixe à l'entrée duquel un couple de galets fous, pinceurs sert d'une part à tendre le fil entrela gâchette 32 et/galets pinceurs 40 et d'autre part, à maintenir le fil lors du retour à vide de la gâchette 32. un vérin pneumatique 41 de manoeuvre de la gâchette 32.- . deux taquets fixes 42 a et 42 b d'ouverture et de fermeture de la gâchette 32. une cisaille 45 pour couper le fil à la longueur voulue. un chassies 45 supportant le dispositif d'introduction et de cisaillage du fil métallique servant de lien ainsi que le dispositif de ligaturage par l'intermédiaire du support 44. - Le cycle de travail de la machine peut entre analysé de la façon suivante étant entendu que la ligatureuse se trouve initialement en position pinces ouvertes avec lien engagé. . Pendant la rotation dans un sens du moteur : .. Translation aller de l'écrou 6 et des pinces 8 sur une longueur correspondant à celle des rainures 13 de guidage paralleles à la vis de ligaturage qui bloquent la rotation de l'écrou par l'intermédiaire des galets d'écrou 12,au cours de laquelle sont réalisées successivement les opérations de préhension et pinçage des extrémités du lien par libération de la poussée des deux ressorts 18 de commande des deux mors mobiles 17 ainsi que le passage du lien autour de l'objet à liga turer suivant un profil de mouvement de l'extrémité des pinces défini par celui des deux rainures de guidage des deux galets d'articulation 10 des pinces. Rotation dans le sens torsadage de l'écrou 6 et des pinces 8 d'un nombre de tours quelconque par blocage de la translation de 1 'écrou par l'intermédiaire des galets d'écrou 12 guidés dans la rainure circulaire 14 ayant pour effet de donner le nombre ae torsades désXrees pour réaliser le serrage voulu de la ligature sans risque de rupture du noeud qui dans un premier temps se développe entre les pinces de ligaturage et l'objet à ligaturer en serrant le lien et dans un deuxième vevisps après serrage du lien, se développe en faisant glisser les extrémités du lien entre les mors de pinçage des pinces permettant ainsi d'utiliser en guise de lien un fil métallique de qualité médiocre, Pendant la rotation dans le sens inverse du moteur : Rotation dans le sens détorsadage de l'écrou 6 et des pinces 8 d'une fraction de tour égale au maximum à un demi-tour jusqu'au contact des deux galets d'écrou 12 avec les deux cliquets anti-retour 30, trajet pendant lequel écrou est bloqué en translation par les galets d'écrou 12 guidés par la rainure circulaire 14. e. Translation retour de l'écrou 6 et des pinces 8 imposée dans un premier temps par les cliquets anti-retour 30 qui bloquent au niveau des rainures guides de translation 13 l'écrou par l'intermédiaire des galets d'écrou 12 et imposée ensuite sur la longueur correspondant à celle des rainures guides de trarlation 13 oui bloquent a rotation de l'écrou par l'intermédiaire des galets d'écrou 12 au cours de laquelle sont réalisées successivement les opérations de rbattement et de libération des extrémités du lien, de positionnement des pinces autour du prochain objet à ligaturer et d'ouverture des pinces par déplacement des mors mobiles 17 et compression des ressorts de poussée 18 sous l'effet des taquets fixes 20 sur lesquels viennent prendre appui les mors mobiles ce qui libère le passage dans les pinces pour le passage du lien suivante L'ouverture des pinces provoque ItarreAt du moteur. . Après ouverture des pinces et arrêt concomitant de 7a rotation du moteur : avance, sous l'action du vérin 41, de la gachetQe 32 en position fermée qui transporte et introduit dans les pinces le fil métallique 47 pincé par la gâchette 32, tendu entre la vachette 32 et les galets fous pinceurs 40 et noyé dans le tube 37. .. ouverture de la gâchette 32 par appui, en fin de course d'introduction du lien 46, de la gâchette 32 sur le taquet d'ouverture 42 b. ., retour sous l'action du vérin 1 , de la gâchette 32 en position ouverte qui s'enfile sur le fil métallique 47 immobilisé par les galets pinceurs 40. fermeture de la gâchette 32 par appui en fin de course de retour, de la gâchette 32 sur le taquet de fermeture 42 a. .. cisaillage du fil métallique 47 au ras de la sortie du tube d'introduction 37. . La machine se trouve alors prête pour un nouveau cycle. - Bien entendu, diverses modifications peuvent astre apportées tant au mode d'exécution et au cycle de fonctionnement de la machine, tels qu'ils ont été décrits. C'est ainsi que le corps d'écrou 7 peut astre limité et buté en fin de translation aller par une butée amortisseur 48 se substituant à celle constituée pour cette fonction par la rainure guide de rotation d'écrou 14. REVENDICATIONS 1 - Dispositif à ligaturer divers objets et plus particulièrement des bottes de fils métalliques et de fers en barres ,carac térisépar des moyens pour introduire le lien dans des pinces de ligaturage etXdes moyens pour former, serrer -et torsader ce lien. 2 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'un seul moto-réducteur de commande dune vis associée à un écrou comportant deux pinces articulées, est capable par une rotation danse sens de réaliser les diverses opérations de préhension du lien, de passage du lien autour de objet à ligaturer, de serrage et de torsadage du lien, puis par une rotation dans le sens inverse de réaliser les diverses opérations de rabattement et de libération des extrémités du lien, de positionnement des pinces autour de l'objet à ligaturer et d'ouverture des pinces pour l'introduction des extrémités d'un nouveau lien. 3 - Dispositif conforme à la revendication 2 caractérisé en ce que la vis de ligaturage, libre en rotation et fixe en translation, oblige îtécrcu, auquel sont fixées par une articulation les deux-pinces de ligaturage : soit à subir une translation en raison de son blocage en rotation réalisé par le guidage de dewc galets d'écrou dans deux rainures guides de translation faisant partie d'un corps des rainures guides, soit à subir une rotation en raison de son blocage en translation réalisé par le guidage des deux galets d'écrou dans une rainure guide de rotation circulaire et concentrique à l'axe de l'écrou faisant partie du meme corps des rainures guides. 4 - Dispositif conforme à la revendication 3 caractérisé en ce que chacune des deux pinces de ligaturage solidaire de écrou par une articulation et donc mue en translation et rotation par l'écrou, est assujettie au cours de sa translation à décrire, un profil de mouvement de formation de serrage, de torsadage, de abattement et de libération du lien, imposé par un galet d'articulation de pince guidé par une rainure guide d'articulation faisant partie d'un etrier-came monté coaxialement à la vis de ligaturage, fixe en translation et tournant en synchronisme avec les pinces de ligaturage sous l1effet de la liaison mécanique galet d'articulation - rainure d'articulation. 5 - Dispositif conforme à la revendication 4 caractérisé en ce vue chaque pince est dotée à une extrémité d'un dispositif de préhension et de pinçage automatique du lien, réalisé par 1 'intermédiaire de deux mors, l'un fixe et l'autre mobile sous la poussée d'ure ressort dont l'action de poussée (préhension, pinçage) ou l'inaction (mors ouverts) est commandée automatiquement par la libération ou l'appui d'un taquet d'ouverture de pince, provoqué par le simple mouvement de translation de la pince. 6 - Dispositif conforme à la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif de pinçage de l'extrémité du lien oecasionne au cours du torsadage : dans un premier temps le serrage du lien par raccouricessement du lien entre les pinces et l'objet à ligaturer et dans un deuxième temps le glissement des extrémités libres du lien entre les mors de sorte que d'abord le nombre de tours de torsadage à donner au lien est choisi arbitrairement sans précision inutile et surabondant dans tous les cas sans risque de rupture du lien au niveau de la torsade,et qu'ensuite la qualité médiocre du fil n'intervient plus sur le risque de rupture de la torsade. 7 - Dispositif conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens dtintroduction comprennent une (sue par vérin) dont la fermeture pour le pinçage et l'entraînement du fil et l'ouverture pour le dépinçage et le non entraînement du fil, sont réalisées automati quement par l'appui en fin de course retour et aller (introduction du lien) de taquets de position. 8 - Dispositif conforme aux revendications1 et 7 caractérisé en ce que la-gaehette est équipée d"un côté d'un tube support ct guide dtintroduction du fil métallique dans les pinecs au cours de l'introduction du tube dans les pinces (aller de la gâchette) et de l'autre côté d'un tube support et guide servant à enfiler le fil dans les deux tubes au cours de la rétraction des tubes (retour de la gâchette).Ce dispositif permet dlutiliser un fil métallique servant d lien sans critère de qualité, ni d'aspect à telle enseigne qutun fil métallique très déformé, possédant des noeuds ntoRfre aucun obstacle à l'introduction, au passage et à l'utilisation du lien. 9 - Dispositif conforme aux revendications 1, 7 et 8 caractérisé en ce que le dispositif dtintroduction du lien comporte un couple de galets fous pinceurs destinés à immobiliser et à tendre le fil et une cisaille destinée à couper le lien à longueur 10 - Dispositif conforme aux revendications 1 à 9, caracterisé en ce qu'il constitue un ensemble simple et rustique, rapide et filable permettant d'utiliser du fil métallique quelconque de qualité et d'aspect sans préjudice de fonctionnement de la machine, de passage et de formation du lien, de rupture de la torsader