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PROCEDE ET MACHINE POUR LA FABRICATION D'ARTICLES DE MASSE, EN FIL METALLIQUE
PLIE.
La présente invention concerne un procédé et une machine pour fa- briquer des articles de masse en fil métallique plié, tels que les élé- ments élastiques de bigoudis, les épingles à cheveux, les crochets de por- tes, etc...
Il est connu depuis longtemps de fabriquer de tels objets par le procédé que l'on pourrait dénommer un emboutissage ou un moulage pur, ce qui signifie qu'après quun tronçon de fil appelé à être façonné a été avancé par une paire de tenailles ou un jeu de rouleaux transporteurs, il est d'abord découpé et est ensuite cintré autour d'une matrice fixe ou est façonné sur cette matrice, et finalement éjecté.
Le nouveau procédé selon l'invention peut être désigné le plus exactement par le terme de ttprocédé à enroulement", vu que le fil est en- roulé sur un mandrin rotatif, façonné sur ce mandrin, les différentes spi- res de la bobine de fil ainsi formée étant finalement séparées complète- ment ou partiellement l'une de l'autre à l'aide d'incisions.
Le procédé selon l'invention se distingue principalement en ce qu'il est sensiblement plus efficace que celui utilisé à ce jour,, vu que l'opération n'est pas interrompue par le découpage des pièces de fil et est donc continue. Le fil ne doit pas être redressé et transporté spécia- lement, vu que le mandrin d'enroulement rotàtif tire le fil. Les courses des poinçons façonneurs destinés à repousser des parties concaves dans l'objet façonné en fil que l'on désire établir sont relativement courtes et n'engendrent pas de forces d'inertie appréciable. L'éjection a lieu au- tomatiquement, vu que les objets en fil plié sont déchargés des mandrins en série et sous une forme hélicoïdale.
Le procédé selon linvention comprend l'opération consistant à enrouler le fil en hélice sur un mandrin cylindrique tournant autour d'unw axe parallèle à sa génératrice, l'opération consistant à faire avancer
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longitudinalement la bobine de fil enroulée sur le mandrin, à chaque ré- volution de celui-ci, de façon à dégager 1-'espace nécessaire pour recevoir une nouvelle spire de fil sur ce mandrin, et l'opération consistant à trans- porter la bobine, après son enroulement sur le mandrin précité, vers un autre mandrin tournant solidairement avec le premier, et à soumettre la bobine, sur ce deuxième mandrin, à d'autres déformations, telles que le façonnage des parties concaves, incision, découpage, etc., à l'aide de poinçons tournant avec le jeu de mandrins.
Dans les dessins annexés :
Les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, décalées à 90 , d'un mécanisme montrant le procédé selon l'invention. Le fil 1 est emma- gasiné sur une bobine rotative 2 et est soumis à un freinage en 3. L'élé- ment 3a exerce une pression sur l'élément 3b. Le fil passe ensuite entre deux rouleaux de guidage 4 et 4a et s'enroule sur un mandrin 5 de forme cylindrique, qui présente un profil entièrement convexe et tourne dans le sens de la flèche D (fig. 2). Cet enroulement s'effectue comme suit : L'extrémité 6 du fil est pliée à angle droit et insérée dans une gorge longitudinale 7 du mandrin 5, de sorte que la bobine de fil peut être en- traînée par le mandrin en rotation.
Après que quelques spires ont été en- roulées sur le mandrin, celles-ci assurent par elles-mêmes l'enroulement ultérieur du fil, cependant que l'extrémité 6 se déplace, lors de l'en- roulement, dans la gorge 7 du mandrin 5, dans la direction de la flèche H. Un organe 8, que l'on pourrait dénommer "repoussoir" ou "ejecteur", qui entoure le mandrin 5, tourne avec celui-ci, tout en étant d'ailleurs stationnaire en raison du coussinet fixe 9 qui entoure son bord. En plus de sa rotation, le mandrin 5 exécute également un mouvement alternatif (translation) réduit dans le sens de la flèche L.
Ce dernier mouvement -est synchronisé avec la rotation du mandrin, de telle sorte que, à chaque ré- volution de celui-ci, la bobine de fil déjà enroulée, est repoussée vers l'avant le long du mandrin, par le repoussoir 8, pendant la course de ce mandrin vers la droite tandis que, lors de la course de retour vers la gauche, il se forme entre l'éjecteur et la bobine de fil un espace libre appelé à recevoir une nouvelle spire.
Si le but du procédé consistait uniquement à former un objet façonné en fil, de forme purement convexe, il suffirait de diriger en- suite l'enroulement du fil vers le tranchant d'un couteau 10 réuni au man- drin, et contre lequel l'enroulement où la bobine est pressée par un plon- geur 11 tournant en synchronisme avec le mandrin et exécutant une course de travail après chaque révolution.
Toutefois, lorsqu'il s'agit de produire un objet en fil qui présente en outre une forme partiellement concave, la bobine de fil est également enroulée en premier lieu sur un mandrin purement convexe 12 (voir les schémas selon les fig. 3 et 4, également décalés à 90 ) et est ensuite transférée de ce mandrin sur un autre mandrin 13 fixé au mandrin 5, et qui imprime la forme finale à la bobine de fil, par le fait que des poinçons façonneurs coulissants 14, 15, 16 qui tournent avec le man- drin, exécutent pendant chaque révolution une course en direction du man- drin 13.
L'incision a lieu de la manière déjà décrite à propos des figu- res 1 et 2, c'est-à-dire que la bobine de fil passe en regard d'un couteau à inciser 17 et est incisée ou coupée par un poinçon ou plongeur qui vient frapper contre ce couteau. Lorsque le fil façonné doit être incisé ou cou- pé dans une de ses parties concaves, comme montré par exemple dans les fi- gures 3 et 4, le poinçon façonneur 14 peut accomplir également la fonction d'un poingon inciseur ou coupeur.
Afin de permettre le transport de la bobine de fil du mandrin d'enroulement 12 au mandrin de pression 13, il est nécessaire que la péri- phérie de ce dernier soit inscrite dans celle du mandrin d'enroulement.
Dans la plupart des cas, il est avantageux de former la périphérie du man- drin d'enroulement de telle manière que, en divers points espacés 18, 19, 20 (voir fig. 3 et 4) cette périphérie atteigne celle du mandrin de pres-
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sion, de sorte que ce dernier assure lui-même complètement le support et le guidage de la bobine de fil; toutefois, on peut également assurer, à 1'aice d'éléments profilés 21, 22, 23, tournant solidairement, le support de 1'enrouclemetn de fil par l'extérieur, après qu'il aura quitté le man- drin d'enroulement, diverses combinaisons étant possibles dans ce domai- ne.
De plus, le cas le plus fréquent sera celui où la longueur périphéri- que du mandrin de pression est égale à celle du mandrin d'enroulemetn Ce- ci n'est cependant pas absolument nécessaire. Par exemple, lorsqu'il s'a- git seulement de produire localement en renforcement concave d'un relief relativement faible;, on peut supporter et guider la bobine de fil exté- rieurement après qu'elle aura quitté le mandrin d'enroulement, en donnant dans ce cas au mandrin de pression une périphérie plus petite, laquelle agit seulement localement comme contre-matrice de pression.
Inversement, il est également concevable de donner au mandrin de pression une périphé- rie plus grande que celle du mandrin d'enroulement, ceci dans le cas où, par exemple, on désire que le fil, après avoir été incisé préalablement, soit déchiré par la tension, suivant les longueurs voulues, après quoi le fil est façonné par une opération finale.
Il est parfois difficile, du point de vue de la réalisation technique, de placer l'endroit où les parties concaves de l'ébauche de fil sont faonnées, à proximité de l'endroit où s'opère l'enroulement, de sorte qu'un organe de transition ou de liaison 24, plus ou moins long,est prévu pour guider la bobine dans son déplacement entre le mandrin d'en- roulement et le mandrin de façonnage. Pour faciliter le transport le long de cet organe intermédiaire, qui présente une certaine longueur, il est nécessaire de rendre celui-ci conique, la convergence requise étant dé- terminée directement par le fait que la périphérie du mandrin de pression (de fagonnage) est inscrite dans celle du mandrin d'enroulement.
De plus, la bobine peut être transportée de ce dernier mandrin, par l'intermédiai- re d'un élément de transition convergent, vers un deuxième ou troisième mandrin de pression, en vue d'effectuer d'autres opérations de façonnage, de sorte que le produit final peut même présenter des formes très compli- quées. Généralement, un mandrin de pression et trois ou quatre poinçons façonneurs correspondants suffisent amplement, mais il convient de soulig- ner les nombreuses possibilités offertes par le procédé ci-dessus.
Les figures 5 et 6 représentent une machine permettant la mise en oeuvre du procédé de façonnage de fil décrit ci-dessus. Cette machine est équipée pour fabriquer des cintres de fil métallique, tels que ceux utilisés pour les bigoudis. Il va de soi que la machine peut égaiement µ- tre munie d'un dispositif pour la fabrication d'autres ébauches d'articles en fil,le cintre à bigoudi ne devant être considéré que comme un exemple.
La figure 5 montre la machine en coupe le long d'un mandrin suivant V-V de la figure 6 tandis que cette dernière est une vue antérieure de la machine, en regardant en direction des flèches VI-VI de la figure 5
Le fil 25 traverse un frein 26 et pénètre entre deux rouleaux de guidage 27 et 28, pour être ensuite renvidé sur le mandrin d'enroulement 29. Dans la machine montrée à titre d'exemple. le frain 26 est établi sous la'forme d'un dispositif de serrage conique. Ceci est cependant tout à fait secondaire, et l'on peut utiliser n'importe quel autre dispositif de frei- nager et tenant compte du profil du fil à travailler et de la qualité de celui-ci.
D'entre-axe des rouleaux 27 et 28 est réglable à l'aide d'un ar- bre excentrique 30, d'un levier 31 et d'une poignée 32, la position des rouleaux étant déterminée en assujettissant le levier 31 et la poignée 32, à l'aide de la vis 33, sur une bague en forme de segment qui présente une gorge 34 profilée en T. Les rouleaux de guidage 27 et 28 peuvent présenter une génératrice droite ou être profilés, suivant qu'il s'agit ou non d'im primer au fil un autre profil. Ainsi, par exemple, on peut employer un fil ordinaire à profil circulaire et l'aplatir par lesrouleaux 27 et 28 afin de lui donner un profil différent.
En montant plus d'une paire de rouleaux entre lesquels le fil est appelé à passer, on peut imprimer au fil des changements de profil encore plus importants.
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Le mandrin 29 présente une gorge 35 dont la largeur est exacte- ment égale à l'épaisseur du fil à travailler. Cette gorge se prolonge dans le mandrin de pression adjacente 36, de sorte que, avant l'amorçage de l'opération d'enroulement, un bout du fil, plié à angle droit, est trans- porté par le mandrin 29, et ensuite par le mandrin 36, et est finalement éjecté de la machine. Le mandrin d'enroulement 29 n'est cylindrique que sur la courte distance sur laquelle se déplace le fil, après quoi il converge vers le mandrin de pression 36 lequel comporte d'abord un court tronçon cy- lindrique pour devenir ensuite convergent afin de permettre un avancement facile de la bobine de fil vers l'extérieur.
Les mandrins sont entraînés par une poulie 37, un arbre 38 et un pignon 39, lequel entraîne une roue dentée 40 Le moyeu creux 41 de cette dernière est monté à rotation dans le châssis 42 et est accouplé à un arbre 44 à l'aide d'une paire de clavettes 43. L'arbre 44 est muni d'u- ne bride 45, à laquelle le mandrin d'enroulement est fixé par une vis 46 et une nervure prévue sur la bride 5 et pénétrant dans une gorge du man- drin d'enroulement, lequel se trouve ainsi entraîné. Grâce à cette construc- tion, on peut imprimer aux mandrins, en plus du mouvement de rotation, un mouvement axial alternatif de faible amplitude, assurant ainsi le transport de la bobine de fil, ceci grâce à la prévision,
à l'extrémité de l'arbre 42 du transporteur 47 fixé à cet arbre et tournant avec lui, et qui, une fois par révolution, se déplace, à l'aide d'une paire de galets 48a et 48b, sur une paire de cames 49a et 49b, montées sur l'anneau 50. Ce dernier est sta- tionnaire et est fixé au cadre 42 Ainsi, à chaque révolution, le mandrin est déplacé axialement de la hauteur de la came, tandis qu'un repoussoir 51, qui entoure le mandrin d'enroulement et qui participe à ses mouvements et tourne donc avec lui, tout en étant maintenu dans le sens axial par 1'an- neau 52, refoule la bobine de fil vers l'avant d'une quantité déterminée par la hauteur des cames.
Après le passage des galets sur les cames, le res- sort 53 refoule l'arbre 44 ainsi que les mandrins, de sorte qu'il se for- me sur le mandrin d'enroulement un espace libre destiné à recevoir la spi- re suivante de la bobine de fil.
La figure 7 montre quelque peu plus clairement, par une vue en plan et des coupes, l'anneau 50 et les deux cames 49a et 49b lesquelles sont prévues à des distances différentes du centre de l'anneau, de sorte que les galets 48a et 48b ne passent sur ces cames qu'une fois par révo- lution, avec le résultat que le transport de la bobine de fil a également lieu une fois par révolution seulement.
La figure 8 montre la construction de l'anneau 52 et du repous- soir 51 en deux vues décalées à 90 . Un côté de cet anneau est ouvert. Par conséquent, le repoussoir 51 peut être aisément remplacé lorsque la machi- ne est mise au point en vue d'un autre travail. L'arbre 38 porte un autre pignon 54 qui, par l'intermédiaire de la roue dentée 55, entraîne un dis- que 56 en synchronisme avec le mandrin, Un disque 57 porte des guidages 57a, 57b et 57c pour les coulisseaux 58a, 58b, 58c qui actionnent des poinçons ou matrices de façonnage ou de découpage ou d'incision 62a, 62b, 62c.
Ces poinçons sont mus dans la direction correspondant au façonnage et qui peut être plus ou moins radiale, sous l'effet des anneaux excentriques correspondants 59a, 59b, 59c, montés dans le châssis et serrés par quatre plaques de serrage 60 après l'ajustement de la position correcte par rap- port à la direction du façonnage. Sur ces anneaux excentriques se dépla- cent des galets 61a, 61b, 61c, montés dans des fourches des coulisseaux 58a 58b, 58c, déplaçant ainsi ces derniers et donc aussi les poinçons 62a, 62b, 62c dans la direction de façonnage, .de telle façon que, à chaque révolution, chaque poinçon effectue une course.
Le rappel des coulisseaux 58a, 58b, 58c avec les poinçons et les galets, de même que le contact fonc- tionnel entre les galets et les anneaux excentriques, est assuré par les ressorts de pression 63, aidés par la force centrifuge engendrée par la ro- tation des coulisseaux. Le poinçon 62a constitue à la fois un poinçon fa- çonneur et un poinçon inciseur. Lorsqu'il se trouve à son point mort inté- rieur, il exerce une pression contre un couteau inciseur 64. Ce dernier
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est de préférence établi sous la forme d'un disque circulaire à périphérie tranchante, monté sur un arbre 65 dans une fente du. mandrin fa coneurAin- si, à chaque mouvement d'avancement de la bobine de fil, ce disque inci- saur est quelque peu entraîné en rotation.
De cette façon, à chaque course d'incisin un autre point de sa périphérie intervient, avec le résultat que sa durée utile est très longue comparativement à un couteau qui serait fixé d'une manière stationnaire au mandrin.
Les poinçons façonneurs présentent encore la caractéristique suivante Afin d'empêcher, notamment lorsqu'on travaille du fil de section circulai- re, que le fil ne s'échappe du poinçon vers l'arrière (voir fig. 9 laquel- le montre à plus grande échelle le fonctionnement du poinçon façonneur 62a conjointement avec le mandrin 36), et ne vienne ainsi se placer sous la spire appelée à être façonnée par la course suivante, on munit les poinçons faconneurs d'une gorge peu profonde 66 sur leur face interne, de sorte-- qu'une spire emprisonnée dans cette gorge et conduite suivant la direction de déplacement de ce poinçon, se trouve ainsi pré-fagonnée et constitue donc u support pour une spire déjà façonnée, laquelle subit en même temps un faocnnage final.
Comme déjà, indiqué plus haut, il est souvent avantageux, voire nécessaire de faire supporter la bobine de fil non seulement par le man : drin de façonnage, mais aussi par des organes de guidage agissant de 1'ex téroieur notamment lorsque la direction dans laquelle s'exerce la pression du poinçon façonneur n'est pas symétrique. Ainsi, la figure 6 montre trois organes de guidage 67a, 67b, 67c, dont celui désigné par 67a doit être con- sidéré comme essentiel en vue de constituer un support contre la pression unilatérale du poinçon façonneur et inciseur 62a, tandis que les organes de guidage 67b et 67c, lesquels augmentent la régularité du produit, ajou- tent utilement leur action à celle de l'organe 67a.
REVENDICATIONS.
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1 Procédé pour la fabrication continue d'objets en fil métal- lique plié, caractérisé par une opération consistant à enrouler le fil en hélice sur u mandrin cylindrique tournant autour d'un axe parallèle à sa génératrice, une opération consistant à transporter, après chaque révolu- tion du mandrin, la bobine de fil ainsi enroulée, dans le sens longitudi- nal, de fa.çon à dégager l'espace nécessaire pour recevoir une nouvelle spire de fil sur le mandrin, et une opération consistant à transporter la bobine de fil, après son enroulement sur le mandrin, vers un autre mandrin tournant solidairement avec le premier, et à soumettre le fil sur ce der- nier mandrin à d'autres déformati ons,
telles que le façonnage des parties concaves, incision, découpage, etc., à l'aide de poinçons tournant avec le jeu de mandrins.
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PROCESS AND MACHINE FOR THE MANUFACTURING OF EARTH ARTICLES, FROM METAL WIRE
FOLD.
The present invention relates to a method and a machine for manufacturing mass articles of folded wire, such as elastic elements of hair curlers, hairpins, door hooks, etc.
It has been known for a long time to manufacture such objects by the process which one could call a stamping or a pure molding, which means that after a section of wire called to be shaped has been advanced by a pair of pliers or a set of conveyor rollers, it is first cut and then bent around or shaped on a stationary die, and finally ejected.
The new process according to the invention can be designated more exactly by the term "winding process", given that the wire is wound on a rotating mandrel, shaped on this mandrel, the different turns of the wire spool. thus formed being finally separated completely or partially from one another by means of incisions.
The method according to the invention is distinguished mainly in that it is significantly more efficient than that used to date, since the operation is not interrupted by the cutting of the pieces of wire and is therefore continuous. The wire does not have to be straightened and transported especially, since the rotary winding mandrel pulls the wire. The strokes of the shaping punches intended to repel concave parts in the shaped wire object which it is desired to establish are relatively short and do not generate appreciable forces of inertia. Ejection takes place automatically, as the bent wire objects are discharged from the chucks in series and in a helical form.
The method according to the invention comprises the operation of winding the wire in a helix on a cylindrical mandrel rotating about an axis parallel to its generator, the operation of advancing
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longitudinally the coil of wire wound on the mandrel, at each revolution of the latter, so as to free up the space necessary to receive a new turn of wire on this mandrel, and the operation consisting in transporting the mandrel. coil, after its winding on the aforementioned mandrel, towards another mandrel rotating integrally with the first, and subjecting the reel, on this second mandrel, to other deformations, such as the shaping of the concave parts, incision, cutting, etc. ., using punches rotating with the set of mandrels.
In the accompanying drawings:
Figures 1 and 2 are schematic views, shifted to 90, of a mechanism showing the method according to the invention. The wire 1 is stored on a rotating spool 2 and is subjected to a braking at 3. The element 3a exerts a pressure on the element 3b. The wire then passes between two guide rollers 4 and 4a and is wound on a mandrel 5 of cylindrical shape, which has a fully convex profile and rotates in the direction of arrow D (fig. 2). This winding takes place as follows: The end 6 of the wire is bent at right angles and inserted into a longitudinal groove 7 of the mandrel 5, so that the spool of wire can be dragged by the rotating mandrel.
After a few turns have been wound on the mandrel, these ensure by themselves the subsequent winding of the wire, while the end 6 moves, during winding, in the groove 7 of the wire. mandrel 5, in the direction of arrow H. A member 8, which could be called a "push" or "ejector", which surrounds the mandrel 5, rotates with the latter, while being moreover stationary due to of the fixed pad 9 which surrounds its edge. In addition to its rotation, the mandrel 5 also performs a reduced reciprocating movement (translation) in the direction of the arrow L.
This last movement is synchronized with the rotation of the mandrel, so that, at each revolution of the latter, the coil of wire already wound, is pushed forward along the mandrel, by the pusher 8, during the travel of this mandrel to the right while, during the return travel to the left, a free space is formed between the ejector and the spool of wire, which is called upon to receive a new turn.
If the object of the process were only to form a wire-shaped object of purely convex shape, it would then be sufficient to direct the winding of the wire towards the cutting edge of a knife 10 joined to the chuck, and against which the wire was wound. Winding where the coil is pressed by a plunger 11 rotating in synchronism with the mandrel and performing a working stroke after each revolution.
However, when it comes to producing a wire object which additionally has a partially concave shape, the wire spool is also first wound on a purely convex mandrel 12 (see the diagrams according to Figs. 3 and 4 , also shifted to 90) and is then transferred from this mandrel to another mandrel 13 fixed to the mandrel 5, and which imprints the final shape on the spool of wire, by the fact that the sliding shaping punches 14, 15, 16 which rotate with the chuck, during each revolution run in the direction of chuck 13.
The incision takes place in the manner already described in connection with Figures 1 and 2, i.e. the spool of wire passes opposite a scoring knife 17 and is incised or cut by a punch. or diver who strikes against this knife. When the shaped wire is to be incised or cut in one of its concave parts, as shown for example in Figures 3 and 4, the shaping punch 14 can also perform the function of a scoring or cutting punch.
In order to allow the transport of the wire spool from the winding mandrel 12 to the pressure mandrel 13, it is necessary that the periphery of the latter is inscribed in that of the winding mandrel.
In most cases it is advantageous to form the periphery of the winding core such that at various spaced points 18, 19, 20 (see Figs. 3 and 4) this periphery reaches that of the closely spaced mandrel. -
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sion, so that the latter itself completely supports and guides the spool of thread; however, it is also possible to secure, by means of profiled elements 21, 22, 23, rotating integrally, the support of the wire wrapping from the outside, after it has left the winding core. , various combinations being possible in this field.
In addition, the most frequent case will be that where the peripheral length of the pressure mandrel is equal to that of the winding mandrel. This is however not absolutely necessary. For example, when it is only a question of locally producing a concave reinforcement of a relatively low relief; the spool of wire can be supported and guided externally after it has left the winding mandrel, in this case giving the pressure mandrel a smaller periphery, which only acts locally as a pressure back die.
Conversely, it is also conceivable to give the pressure mandrel a larger periphery than that of the winding mandrel, this in the case where, for example, it is desired that the wire, after having been cut beforehand, be torn by the tension, according to the desired lengths, after which the wire is shaped by a final operation.
It is sometimes difficult, from the point of view of the technical realization, to place the place where the concave parts of the wire blank are shaped, close to the place where the winding takes place, so that a transition or connecting member 24, of varying length, is provided to guide the reel in its movement between the winding mandrel and the shaping mandrel. To facilitate transport along this intermediate member, which has a certain length, it is necessary to make the latter conical, the required convergence being determined directly by the fact that the periphery of the pressing (packing) mandrel is inscribed in that of the winding mandrel.
In addition, the coil can be transported from the latter mandrel, via a converging transition element, to a second or third pressure mandrel, in order to carry out further shaping operations, so that the final product may even have very complicated shapes. Usually one pressure mandrel and three or four corresponding shaping punches are sufficient, but the many possibilities offered by the above process should be noted.
FIGS. 5 and 6 represent a machine allowing the implementation of the wire shaping method described above. This machine is equipped to make wire hangers, such as those used for hair curlers. It goes without saying that the machine can also be provided with a device for the manufacture of other blanks of wire articles, the curler hanger to be considered only as an example.
Figure 5 shows the machine in section along a mandrel along V-V of Figure 6 while the latter is a front view of the machine, looking in the direction of arrows VI-VI of Figure 5
The wire 25 passes through a brake 26 and enters between two guide rollers 27 and 28, to then be returned to the winding mandrel 29. In the machine shown by way of example. the grain 26 is established in the form of a conical clamping device. This is however completely secondary, and any other braking device can be used which takes into account the profile of the wire to be worked and the quality of the latter.
The center distance of the rollers 27 and 28 is adjustable by means of an eccentric shaft 30, a lever 31 and a handle 32, the position of the rollers being determined by securing the lever 31 and the handle 32, using the screw 33, on a ring in the form of a segment which has a profiled T-shaped groove 34. The guide rollers 27 and 28 may have a straight generatrix or be profiled, depending on whether whether or not to primer over another profile. Thus, for example, one can use an ordinary wire with a circular profile and flatten it by the coils 27 and 28 in order to give it a different profile.
By mounting more than one pair of rollers between which the wire is required to pass, even greater profile changes can be printed over time.
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Mandrel 29 has a groove 35, the width of which is exactly equal to the thickness of the wire to be worked. This groove extends into the adjacent pressure mandrel 36, so that, before the winding operation is initiated, one end of the wire, bent at right angles, is carried by the mandrel 29, and then by the mandrel 36, and is finally ejected from the machine. Winding mandrel 29 is cylindrical only for the short distance the wire travels, after which it converges to pressure mandrel 36 which first has a short cylindrical section and then becomes convergent to allow easy advancement of the wire spool to the outside.
The mandrels are driven by a pulley 37, a shaft 38 and a pinion 39, which drives a toothed wheel 40 The hollow hub 41 of the latter is rotatably mounted in the frame 42 and is coupled to a shaft 44 by means of 'a pair of keys 43. The shaft 44 is provided with a flange 45, to which the winding mandrel is fixed by a screw 46 and a rib provided on the flange 5 and penetrating into a groove of the sleeve. winding drin, which is thus driven. Thanks to this construction, it is possible to impart to the mandrels, in addition to the rotational movement, a reciprocating axial movement of low amplitude, thus ensuring the transport of the spool of wire, this thanks to the forecast,
at the end of the shaft 42 of the conveyor 47 fixed to this shaft and rotating with it, and which, once per revolution, moves, using a pair of rollers 48a and 48b, on a pair of cams 49a and 49b, mounted on the ring 50. The latter is stationary and is fixed to the frame 42 Thus, at each revolution, the mandrel is displaced axially by the height of the cam, while a pusher 51, which surrounds the winding mandrel and which participates in its movements and therefore rotates with it, while being held axially by the ring 52, pushes the spool of wire forward by an amount determined by the cam height.
After the rollers have passed over the cams, the spring 53 pushes back the shaft 44 as well as the mandrels, so that a free space is formed on the winding mandrel intended to receive the following spiral. of the spool of thread.
Figure 7 shows somewhat more clearly, in plan view and in sections, the ring 50 and the two cams 49a and 49b which are provided at different distances from the center of the ring, so that the rollers 48a and 48b only pass these cams once per revolution, with the result that the wire spool transport also takes place only once per revolution.
FIG. 8 shows the construction of the ring 52 and of the pusher 51 in two views offset at 90. One side of this ring is open. Therefore, the pusher 51 can be easily replaced when the machine is set up for other work. The shaft 38 carries another pinion 54 which, by means of the toothed wheel 55, drives a disc 56 in synchronism with the mandrel. A disc 57 carries guides 57a, 57b and 57c for the slides 58a, 58b , 58c which actuate shaping or cutting or incision punches or dies 62a, 62b, 62c.
These punches are moved in the direction corresponding to the shaping and which can be more or less radial, under the effect of the corresponding eccentric rings 59a, 59b, 59c, mounted in the frame and clamped by four clamping plates 60 after the adjustment of the correct position in relation to the direction of shaping. On these eccentric rings move rollers 61a, 61b, 61c, mounted in forks of the slides 58a 58b, 58c, thus moving the latter and therefore also the punches 62a, 62b, 62c in the direction of shaping,. so that, at each revolution, each punch performs a stroke.
The return of the slides 58a, 58b, 58c with the punches and the rollers, as well as the functional contact between the rollers and the eccentric rings, is provided by the pressure springs 63, aided by the centrifugal force generated by the roller. - tation of the slides. The punch 62a constitutes both a shaping punch and a scoring punch. When it is at its internal dead center, it exerts pressure against a scoring knife 64. The latter
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is preferably set up as a circular disc with a sharp periphery mounted on a shaft 65 in a slot of the. In this way, each time the wire spool advances, this incised disc is somewhat rotated.
In this way, with each stroke of the incisin another point of its periphery intervenes, with the result that its useful life is very long compared to a knife which would be fixed in a stationary manner to the mandrel.
The shaping punches also have the following characteristic In order to prevent, especially when working with wire of circular cross-section, that the wire does not escape from the punch towards the rear (see fig. 9 which further shows on a large scale the operation of the shaping punch 62a together with the mandrel 36), and thus does not come to be placed under the turn called to be shaped by the following stroke, the shaping punches are provided with a shallow groove 66 on their internal face, so that a turn trapped in this groove and conducted in the direction of movement of this punch, is thus pre-shaped and therefore constitutes a support for an already shaped turn, which at the same time undergoes a final shaping.
As already indicated above, it is often advantageous, or even necessary, to have the spool of thread supported not only by the shaping man: drin, but also by guide members acting from the ex teroieur in particular when the direction in which the pressure of the shaping punch is not symmetrical. Thus, FIG. 6 shows three guide members 67a, 67b, 67c, of which that designated by 67a must be considered as essential in order to constitute a support against the unilateral pressure of the shaping and scoring punch 62a, while the guiding members guide 67b and 67c, which increase the regularity of the product, usefully add their action to that of the member 67a.
CLAIMS.
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1 Process for the continuous manufacture of articles made of bent metal wire, characterized by an operation consisting in winding the wire in a helix on a cylindrical mandrel rotating around an axis parallel to its generator, an operation consisting in transporting, after each revolution of the mandrel, the spool of wire thus wound, in the longitudi- nal direction, so as to free the space necessary to receive a new turn of wire on the mandrel, and an operation consisting in transporting the spool of wire, after its winding on the mandrel, to another mandrel rotating integrally with the first, and subjecting the wire on the latter mandrel to other deformati ons,
such as shaping the concave parts, incision, cutting, etc., using punches rotating with the set of mandrels.