Procédé pour la fabrication continue d'articles en fil métallique plié et macbine pour la mise en #uvre du procédé. La présente invention concerne un procédé et une machine pour la. fabrication continue d'articles en fil métallique plié, tels que les éléments élastiques de bigoudis, les épingles à. cheveux, ete.
Il est, connu depuis longtemps de fabri quer de tels objets par le procédé que l'on pourrait. dénommer un emboutissage ou un moulage pur, ce qui signifie qu'après qu'iui 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 dé coupé et est ensuite cintré autour d'une ma trice fixe ou est façonné sur cette matrice, et finalement éjecté.
On connaît également un procédé désigné par procédé par enroulement , et selon le quel on enroule un fil sur un mandrin rotatif clé forme appropriée. Jusqu'à présent, ce pro cédé n'a toutefois été appliqué que dans le cas où les articles à fabriquer présentaient un contour entièrement convexe.
Le but de la présente invention est de pré voir un procédé et une machine pour sa luise en oeuvre, selon lesquels il est possible de fa briquer, de façon absolument continue, des articles en fil métallique plié, présentant non seulement un contour entièrement. convexe, mais aussi un contour présentant une ou plu sieurs parties concaves.
Le procédé selon l'invention est caracté risé en ce qu'on enroule le fil sir un mandrin cylindrique tournant autour d'un axe paral lèle à sa génératrice, de manière à former une bobine présentant une seule couche de fil, en ce qu'on déplace ladite bobine dans le sens axial, après chaque révolution dudit man drin, de façon à dégager un espace suffisant sur le mandrin pour recevoir une nouvelle spire de fil, en ce qu'on amène ladite bobine sur un second mandrin tournant. solidairement. avec le premier, et en ce qu'on soumet enfin le fil à des déformations sur ce second man drin.
La machine qui permet la mise en #uvre de ce procédé est elle-même caractérisée en ce qu'elle comprend un mandrin d'enrotdement rotatif, au moins un autre mandrin solidaire en rotation du mandrin d'enroulement, au moins un poinçon coopérant avec l'un desdits mandrins, des moyens pour imprimer au man drin d'enroulement, après chaque révolution, un mouvement axial alternatif, et une butée dont la surface est perpendiculaire à l'axe du mandrin d'enroulement, entourant celui-ci et tournant avec lui, axialement fixe et disposée de manière que le fil qui est enroulé pour for mer la dernière spire du fil enroulée sur le mandrin d'enroulement appuie contre ladite surface de butée.
Le dessin annexé illustre le procédé et re présente, à titre d'exemple, une forme d'exé cution de la machine pour la mise en #uvre du procédé. Les fig. 1 et 2 sont des vues schématiques, dans deux directions perpendiculaires entre elles, illustrant une mise en oeuvre d'un pro <B>cédé</B> cédé à enroulement pour la fabrication d'un article en fil métallique plié.
La fig. 3 est une coupe axiale partielle, à échelle agrandie, montrant im détail de la machine représentée à la fig. 6.
La fig. 4 est une vue de face du détail de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe selon la ligne V de la fig. 6.
La fig. 6 est une vue de face, dans le sens des flèches VI-VI de la fig. 5, de la machine faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 7 à 9 montrent chacune une dé tail différent, à échelle agrandie, de la ma chine représentée à la fig. 6.
En se référant aux fig. 1 et 2, le fil 1. est emmagasiné sur une bobine rotative 2 et il est soumis à un freinage en 3. L'élément 3a exerce -une pression sur l'élément 3b. Le fil passe ensuite entre deux rouleaux de guidage 4 et 4ra et s'enroule sur un mandrin 5 de forme cylindrique qui présente un profil en tièrement convexe et tourne autour de son axe longitudinal 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 entraînée par le mandrin en rotation.
Après que quelques spires ont été enroulées sur le mandrin, celles-ci assurent par elles- mêmes l'enroulement ultérieur du fil, cepen dant que l'extrémité 6 se déplace, lors de Penroilement, dans la gorge 7 du mandrin 5, dans la direction de la flèche H. Un disque annulaire 8, que l'on pourrait dénommer re poussoir , entoure le mandrin 5 et tourne avec celui-ci. Ce disque est maintenu station naire axialement par un coussinet 9 fixe par rapport au bâti de la machine.
En plus de sa rotation, le mandrin 5 exécute également un mouvement axial alternatif d'amplitude ré duite dans le sens de la flèche L. Ce dernier mouvement est synchronisé avec la rotation du mandrin, de telle façon qu'après chaque révolution de celui-ci, ce dernier est déplacé vers la droite dans la fig. 1. La dernière spire de fil qui vient d'être enroulée appuie contre la face antérieure du dis_queS, fonctionnant comme surface de butée.
Pendant la course du mandrin 5 vers la. droite, la bobine de fil déjà enroulée est maintenue axialement fixe par le disque 8 et glisse par conséquent vers la gauche (fig. 1) par rapport au mandrin 5. Lors de la course vers la gauche du mandrin 5, ladite bobine de fil suit le mouvement du mandrin par frottement et il se forme, entre le disque 8 et la bobine de fil, un espace libre destiné à recevoir le fil d'une nouvelle spire.
Si l'on se propose de former im objet. en fil, de forme purement convexe, il suffit de prévoir un couteau 10 sur le mandrin et un poinçon 11, tournant en synchronisme avec le mandrin et se déplaçant une fois vers le cou teaux 10 après chaque révolution, de manière à presser le fil contre ce couteau.
Lorsque l'article en fil à façonnera un contour qui présente au moins une partie con cave, on enroule de même le fil en une bobine à une couche sur un mandrin purement con vexe 12 (fig. 3), analogue au mandrin 5 des fig. 1 et 2 et équipé également d'un disque annulaire identique au disque 8 des fig. 1 et 2.
Cette disposition assure le passage de la bobine de fil de ce mandrin 12 sur un mitre mandrin 13 fixé au mandrin 12 et dont la section a la forme finale des articles à façon ner. Des poinçons coulissants 14, 15, 16, de forme correspondante à celle des parties con caves, tournent avec le mandrin et exécutent pendant chaque révolution une course en di rection du mandrin 13. L'incision du fil, des tinée à permettre le détachement des articles les uns des autres, a lieu de la manière déjà. décrite à propos des fig. 1 et 2, c'est-à-dire que la bobine de fil passe en regard d'un cou teau à inciser 17 et elle est incisée ou coupée par un poinçon qui vient appuyer contre ce couteau.
Lorsque le fil façonné doit être in cisé ou coupé dans une de ses parties con caves;<B>lé</B> poinçon fagonneur accomplit alors également la fonction d'un poinçon ineiseur ou coupeur. Le poinçon 14 (fig. 3 et 4) montre un exemple d'un tel poinçon façon neur et inciseur.
Afin de permettre le transport de la bo bine de fil du mandrin d'enroulement 12 au mandrin de pression 13, il est nécessaire qu'en projection axiale, la section de ce dernier soit inscrite dans celle du mandrin d'enroulement. Dans la plupart des cas, il est même avanta geux de choisir la section de ces mandrins de telle manière qu'en projection axiale la sec tion du mandrin de pression touche celle du mandrin d'enroulement au moins en un point, mais de préférence en quelques points espacés, comme c'est. le cas des points 18, 19, 20 (fig. 4). Cette disposition a pour conséquence que le mandrin de pression peut assurer lui- même complètement le support et le guidage de la bobine de fil.
Dans l'exemple représenté, on a toutefois prévu des éléments profilés 21, 22, 23, tournant en synchronisme avec les mandrins 12, 13 et supportant la bobine de fil depuis l'extérieur; lorsqu'elle a quitté le man drin d'enroulement. Il est clair qu'on peut prévoir de supporter ladite bobine par une toute autre disposition d'éléments extérieurs avec une toute autre forme du mandrin de pression. De plus, on choisit en général les sections des mandrins de pression et d'enrou lement de telle façon que leurs longueurs péri phériques soient égales. Ceci n'est cependant pas absolument nécessaire.
Par exemple, lors qu'il s'agit seulement de produire localement un renfoncement concave relativement faible, on prévoit de préférence de supporter et. de guider la bobine de fil extérieurement, une fois qu'elle a quitté le mandrin d'enroulement, en donnant alors au mandrin de pression une périphérie plus petite. Dans ce cas, le man drin de pression n'agit que localement comme contre-matrice de pression. D'un autre côté, i1 est également concevable de donner au mandrin de pression une périphérie plus grande que celle du mandrin d'enroulement.
Il est parfois difficile, pour des raisons techniques, de placer le mandrin de pression tout près du mandrin d'enroulement. A la fig. 3, on voit un organe de transition ou de liaison 24 plus ou moins long, disposé entre les deux mandrins 12, 13, pour guider la bo bine lors de son déplacement entre le man drin d'enroulement et le mandrin de façon nage. Pour faciliter le transport de la bobine le long de cet organe intermédiaire quia une certaine longueur, ce dernier est fait conique.
La conicité de cette partie est définie, par exemple, par les génératrices qui joignent les points des sections transversales des deux mandrins et qui se trouvent dans le même plan axial. Etant donné que la section du mandrin de pression est, en projection axiale, inscrite à l'intérieur de celle du mandrin d'en roulement, les génératrices de ladite portion conique convergent toutes dans le sens d'avan cement de ladite bobine.
De plus, la bobine de fil peut être transportée de ce premier mandrin de pression, par l'intermédiaire 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 présenter des formes très compliquées. Géné ralement, un mandrin de pression et trois ou quatre poinçons façonneurs correspondants suffisent amplement, mais il convient de sou ligner les nombreuses possibilités offertes par le procédé ci-dessus.
En se référant aux vues d'ensemble (fig. 5 et 6) de la machine, destinée dans le cas par ticulier à fabriquer des fermoirs ou agrafes, tels que des bigoudis, le fil 25 traverse un frein 26 et pénètre entre deux rouleaux de guidage 27 et 28 pour être ensuite enroulé sur le mandrin d'enroulement 29. Dans la ma chine montrée à titre d'exemple, le frein 26 est établi sous la forme d'un dispositif de ser rage conique. Ceci est cependant tout. à fait secondaire et l'on peut utiliser n'importe quel autre dispositif de freinage, en tenant compte du profil du fil à travailler et de la qualité de celui-ci.
L'entre-axe des rouleaux 27 et 28 est réglable à l'aide d'un arbre excentrique 30, d'un levier 31 et d'une poignée 32, la position des rouleaux étant déterminée en assujettissant le levier 31<B>-</B>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<B>T.</B> Outre le guidage du fil, les rouleaux 27, 28 peuvent servir à lui donner son profil définitif par pression. Dans ce cas, la forme des faces des rouleau-Y venant. en contact. avec le fil aura une forme appropriée. Ainsi, par exemple, on peut employer un fil ordinaire à profil cir culaire et l'aplatir par les rouleaux 27 et 28 afin de lui donner un profil différent.
En montant phis 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.
Une rainure 35 (fig. 5) de largeur égale à l'épaisseur du fil à travailler est pratiquée dans le mandrin 29. Cette rainure se prolonge dans le mandrin de pression adjacent 36, de sorte que, pour amorcer l'opération d'enroule ment, on introduit l'extrémité du fil, préala blement pliée à angle droit, à l'intérieur de cette rainure 35. Dès que l'enroulement com mence, cette extrémité du fil se déplace le long de la rainure 35 jusqu'au moment où elle sort de la machine. Le frottement du fil sur les mandrins est alors amplement suffisant pour assurer la suite de l'opération d'enroule ment.
Le mandrin d'enroulement 29 ne pré sente qu'une courte partie cylindrique, suivie d'une partie conique convergeant vers le man drin de pression 36, lequel ne présente égale ment qu'un court tronçon cylindrique puis une partie conique polir permettre un avance ment facile de la bobine de fil.
Les mandrins sont entraînés par une pou lie à gorges 37, un arbre 38 et -un pignon 39, lequel entraîne une roue dentée 40. Le moyeu creux 41 de cette dernière est monté rotative- ment dans le châssis 42 et il est accouplé à un arbre 4-1 à l'aide d'une paire de clavettes -13. L'arbre 44 est muni d'un disque 45 auquel le mandrin d'enroulement est fixé par une vis .16 et une nervure non représentée, prévue sur le disque 45 et pénétrant dans une gorge du mandrin d'enroulement pour en assurer l'en traînement.
Cette construction permet d'im primer aux mandrins, en plus du mouvement de rotation, un mouvement axial alternatif de faible amplitude, assurant, ainsi l'avancement. de la. bobine de fil. Ce mouvement axial a lieu sous l'action d'un transporteur 47 fixé à. l'extrémité de l'arbre 44 et tournant. avec lui. Une fois par révolution, ce transporteur se déplace axialenient, grace à une paire de ga lets 48a et 48b, roulant sur une paire de cames 49a et 49b, montées sur un anneau 50 (fig. 7). Ce dernier est. fixé au cadre 42 fai sant partie du bâti de la machine.
Ainsi, à chaque révolution, le mandrin est déplacé axia- lement de la hauteur de la came. Un disque annulaire 51 entoure le mandrin d'enroule ment sur lequel il est ajusté à frottement gras. de manière à tourner avec lui. Ce disque 51 est toutefois maintenu axialement stationnaire par une pièce 52 et, de ce fait, il fait avan cer la bobine de fil d'une quantité correspon dant à la hauteur des cames lors de chaque recul de l'arbre 44. L'arbre 44, ainsi que les mandrins, sont ramenés en place sous l'action d'um ressort 53.
Il se forme ainsi, après eha- que révolution, sur le mandrin d'enroulement, un espace libre destiné à recevoir la spire sui vante de la bobine de fil.
La fig. 7 montre une vue en plan et deux vues en coupes de l'anneau 50 avec les deux cames 49a et 49b, lesquelles sont prévues à des distances différentes du centre de l'anneau. Les galets 48a et 48b, prévus à des distances correspondantes de l'axe 44, passent simulta nément sur ces cames, mais une seule fois par révolution.
La. fig. 8 montre, en détail, la pièce 52 et le disque annulaire 51 en plan et en coupe axiale. La pièce 52 a la forme d'un demi- anneau, ce qui permet de remplacer plus aisé ment le disque 51, lorsque la machine est. mise au point en vue d'un autre travail. L'arbre 38 porte un second pignon 54 identique au pi gnon 39 qui, par l'intermédiaire d'une roue dentée 55, identique à la roue 40, entraîne un disque 56 en synchronisme avec le mandrin. Le disque 56 porte des guidages 57a, 57b et 57c pour les coulisseaux 58a, 58b, 58c qui por tent des poinçons 62a, 62b, 62c.
Ces poinçons sont mus approximativement radialement dans la direction correspondant au façonnage, sous l'effet d'anneaux excentriques correspondants 59c, 59b, 59c, montés sur le châssis de la ma chine et serrés par quatre plaques de serrage 60 après l'ajustement de la position correcte par rapport à la direction du façonnage.
Sur ces anneaux excentriques se déplacent. des ga lets 61a., 67.b, 61c, montés dans des fourches des coulisseaux 58a, 58b, 58c, déplaçant ainsi ces derniers avec les poinçons 62a., 62b, <B>62e</B> dans la direction de façonnage, de telle façon qu'à chaque révolution chaque poinçon effec tue une course.
Le rappel des coulisseaux 58a, 58b, 58c. avec les poinçons et les galets, de manière que ces derniers restent en contact avec les anneaux excentriques, est assuré par des ressorts de pression 63, aidés par la force centrifuge engendrée par la rotation des cou- lisseaux. Le poinçon 62a est à la fois un poin çon façonneur et un poincon inciseur. Lors qu'il est parvenu au terme de sa course vers l'intérieur, il presse le fil. contre un couteau inciseur 64.
Ce dernier est de préférence éta bli sous la forme d'un disque circulaire à péri phérie tranchante, monté sur un arbre 65 (fig. 5) dans une fente dut mandrin de pres sion. Ainsi, à chaque mouvement d'avance ment de la bobine de fil, ce disque inciseur est quelque peu entraîné en rotation. De cette façon, à chaque course du poinçon, c'est un autre point de sa périphérie qui intervient, ce qui augmente la durée utile de ce couteau comparativement à un couteau qui serait fixé au mandrin.
Afin d'empêcher, notamment lorsqu'on tra vaille du fil de section circulaire, que le fil ne s'échappe du poineon vers l'arrière (voir fig. 9 laquelle montre, à plus grande échelle, le fonctionnement du poinçon 62a conjointe ment avec le mandrin 36), et ne vienne ainsi se placer au-dessous de la spire appelée à être façonnée par la course suivante, on prévoit (le préférence une encoche aux poinçons.
Cette encoche 66, peu profonde, est disposée à l'ex trémité de la face de pression du poinçon tournée vers le mandrin d'enroulement, de sorte qu'une spire emprisonnée dans cette gorge est conduite par le poinçon, se trouve ainsi préfaçonnée et constitue de ce fait un support pour la spire suivante déjà pré- façonnée, au moment où cette dernière va subir son façonnage final.
Comme déjà indiqué plus haut, il est sou vent avantageux, voire nécessaire, de faire supporter la bobine de fil non seulement par le mandrin de façonnage, mais aussi par des organes de guidage saisissant celle-ci de l'ex térieur, ceci notamment lorsque les poinçons travaillent de façon asymétrique. La fig. 6 montre trois organes de guidage 67a., 67b, 67c, dont celui, désigné par 67a, doit être consi déré 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, ajoutent. utilement leur action à celle de l'organe 67a.
Process for the continuous manufacture of folded metal wire articles and macbine for carrying out the process. The present invention relates to a method and a machine for. continuous manufacture of bent wire articles, such as elastic elements for hair rollers, hairpins. hair, summer.
It has been known for a long time to manufacture such objects by the process that one could. denominate a stamping or a pure molding, which means that after the section of wire intended to be shaped has been advanced by a pair of pincers or a set of conveyor rollers, it is first die cut and is then bent around a fixed matrix or is shaped on this matrix, and finally ejected.
There is also known a method referred to as the winding method, and according to which a wire is wound on a rotary mandrel of suitable shape. Hitherto, however, this process has only been applied in the case where the articles to be manufactured have a completely convex contour.
The object of the present invention is to provide a method and a machine for its smooth implementation, according to which it is possible to manufacture, absolutely continuously, articles of folded metal wire, not only having an entirely contour. convex, but also a contour having one or more concave parts.
The method according to the invention is characterized in that the wire is wound in a cylindrical mandrel rotating about an axis parallel to its generatrix, so as to form a coil having a single layer of wire, in that said reel is moved in the axial direction, after each revolution of said man drin, so as to free up sufficient space on the mandrel to receive a new turn of wire, in that said reel is brought onto a second rotating mandrel. jointly and severally. with the first, and in that the wire is finally subjected to deformations on this second man drin.
The machine which allows the implementation of this method is itself characterized in that it comprises a rotary wrapping mandrel, at least one other mandrel integral in rotation with the winding mandrel, at least one punch cooperating with one of said mandrels, means for imparting to the winding mandrel, after each revolution, a reciprocating axial movement, and a stop whose surface is perpendicular to the axis of the winding mandrel, surrounding the latter and rotating with it, axially fixed and arranged so that the wire which is wound up to form the last turn of the wire wound on the winding mandrel bears against said stop surface.
The accompanying drawing illustrates the method and shows, by way of example, one embodiment of the machine for carrying out the method. Figs. 1 and 2 are schematic views, in two directions perpendicular to each other, illustrating an implementation of a winding-up assigned process for the manufacture of a bent wire article.
Fig. 3 is a partial axial section, on an enlarged scale, showing a detail of the machine shown in FIG. 6.
Fig. 4 is a front view of the detail of FIG. 3.
Fig. 5 is a section taken along line V of FIG. 6.
Fig. 6 is a front view, in the direction of arrows VI-VI of FIG. 5, of the machine forming the subject of the invention.
Figs. 7 to 9 each show a different detail, on an enlarged scale, of the machine shown in fig. 6.
Referring to Figs. 1 and 2, the wire 1. is stored on a rotating spool 2 and it is subjected to a braking in 3. The element 3a exerts a pressure on the element 3b. The wire then passes between two guide rollers 4 and 4ra and is wound on a mandrel 5 of cylindrical shape which has a fully convex profile and rotates around its longitudinal axis in the direction of arrow D (fig. 2). This winding takes place as follows: The end 6 of the wire is bent at a right angle and inserted into a longitudinal groove 7 of the mandrel 5, so that the spool of wire can be driven by the rotating mandrel.
After a few turns have been wound up on the mandrel, these ensure by themselves the subsequent winding of the wire, however the end 6 moves, during the rolling, in the groove 7 of the mandrel 5, in the direction of the arrow H. An annular disc 8, which could be called re pusher, surrounds the mandrel 5 and rotates with the latter. This disc is held stationary axially by a pad 9 fixed relative to the frame of the machine.
In addition to its rotation, the mandrel 5 also performs a reciprocating axial movement of reduced amplitude in the direction of the arrow L. This latter movement is synchronized with the rotation of the mandrel, so that after each revolution of the latter. Ci, the latter is moved to the right in fig. 1. The last coil of wire that has just been wound presses against the front face of the disc, functioning as a stop surface.
During the travel of the mandrel 5 towards the. right, the coil of wire already wound is held axially fixed by the disc 8 and therefore slides to the left (fig. 1) with respect to the mandrel 5. When running to the left of the mandrel 5, said spool of wire follows the movement of the mandrel by friction and a free space is formed between the disc 8 and the spool of wire intended to receive the wire of a new turn.
If one proposes to form an object. wire, purely convex in shape, it suffices to provide a knife 10 on the mandrel and a punch 11, rotating in synchronism with the mandrel and moving once towards the knife 10 after each revolution, so as to press the wire against this knife.
When the wire article will shape an outline which has at least one con cave part, the wire is also wound in a single-layer spool on a purely convex mandrel 12 (fig. 3), similar to the mandrel 5 of figs. . 1 and 2 and also equipped with an annular disc identical to the disc 8 of FIGS. 1 and 2.
This arrangement ensures the passage of the spool of wire of this mandrel 12 over a mandrel bolster 13 fixed to the mandrel 12 and whose section has the final shape of the articles to be made ner. Sliding punches 14, 15, 16, of shape corresponding to that of the convex parts, rotate with the mandrel and during each revolution execute a race in the direction of mandrel 13. The incision of the wire, of the tines to allow the detachment of the articles from each other, takes place in the way already. described with reference to fig. 1 and 2, that is to say that the spool of wire passes opposite an incising knife 17 and it is incised or cut by a punch which comes to press against this knife.
When the shaped wire is to be cut or cut in one of its concave parts, the <B> the </B> stubber punch then also performs the function of an ineiser or cutter. The punch 14 (Figs. 3 and 4) shows an example of such a punch neur and scoring style.
In order to allow the transport of the coil of wire from the winding mandrel 12 to the pressure mandrel 13, it is necessary that in axial projection, the section of the latter is inscribed in that of the winding mandrel. In most cases, it is even advantageous to choose the cross section of these mandrels such that in axial projection the cross section of the pressure mandrel touches that of the winding mandrel at least at one point, but preferably in a few dots spaced, as is. the case of points 18, 19, 20 (fig. 4). This arrangement has the consequence that the pressure mandrel can itself completely support and guide the spool of thread.
In the example shown, however, profiled elements 21, 22, 23 are provided, rotating in synchronism with the mandrels 12, 13 and supporting the coil of wire from the outside; when she left the winding drin. It is clear that provision can be made to support said coil by a completely different arrangement of external elements with a completely different form of the pressure mandrel. In addition, the sections of the pressure and winding mandrels are generally chosen so that their peripheral lengths are equal. This is not, however, absolutely necessary.
For example, when it is only a matter of locally producing a relatively small concave recess, provision is preferably made to support and. to guide the spool of wire outwardly, once it has left the take-up mandrel, thereby giving the pressure mandrel a smaller periphery. In this case, the pressure gauge only acts locally as a pressure counter-matrix. On the other hand, it is also conceivable to give the pressure mandrel a larger periphery than that of the winding mandrel.
It is sometimes difficult, for technical reasons, to place the pressure mandrel close to the winding mandrel. In fig. 3, we see a transition or connecting member 24 of varying length, disposed between the two mandrels 12, 13, to guide the coil during its movement between the winding mandrel and the swimming mandrel. To facilitate the transport of the reel along this intermediate member which has a certain length, the latter is made conical.
The taper of this part is defined, for example, by the generatrices which join the points of the cross sections of the two mandrels and which lie in the same axial plane. Given that the section of the pressure mandrel is, in axial projection, inscribed inside that of the rolling mandrel, the generatrices of said conical portion all converge in the direction of advance of said coil.
In addition, the spool of wire can be transported from this first pressure mandrel, via a converging transition element, to a second or third pressure mandrel in order to carry out other shaping operations, so that the final product can have very complicated shapes. Usually a pressure mandrel and three or four corresponding shaping punches are sufficient, but the many possibilities offered by the above process should be noted.
Referring to the overall views (fig. 5 and 6) of the machine, intended in the particular case to manufacture clasps or staples, such as curlers, the wire 25 passes through a brake 26 and enters between two rollers of guide 27 and 28 to then be wound on the winding mandrel 29. In the ma chine shown by way of example, the brake 26 is established in the form of a conical clamping device. This, however, is all. completely secondary and any other braking device can be used, taking 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 using an eccentric shaft 30, a lever 31 and a handle 32, the position of the rollers being determined by securing the lever 31 <B> - </B> and the handle 32, using the screw 33, on a ring in the form of a segment which has a groove 34 profiled in <B> T. </B> In addition to guiding the wire, the rollers 27 , 28 can be used to give it its final profile by pressing. In this case, the shape of the faces of the Y-rollers coming. in touch. with the wire will have a suitable shape. Thus, for example, one can use an ordinary wire with a circular profile and flatten it by the rollers 27 and 28 in order to give it a different profile.
By mounting a pair of rollers between which the wire is called to pass, even greater profile changes can be printed over time.
A groove 35 (Fig. 5) of width equal to the thickness of the wire to be worked is made in the mandrel 29. This groove extends into the adjacent pressure mandrel 36, so that, to initiate the winding operation The end of the wire, previously bent at a right angle, is introduced inside this groove 35. As soon as the winding begins, this end of the wire moves along the groove 35 until the moment where it comes out of the machine. The friction of the wire on the mandrels is then amply sufficient to ensure the continuation of the winding operation.
The winding mandrel 29 has only a short cylindrical part, followed by a conical part converging towards the pressure sleeve 36, which also has only a short cylindrical section and then a conical part to be polished to allow an advance. easy ment of the spool of thread.
The mandrels are driven by a grooved louse 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 toothed wheel. shaft 4-1 using a pair of keys -13. The shaft 44 is provided with a disc 45 to which the winding mandrel is fixed by a screw 16 and a rib, not shown, provided on the disc 45 and penetrating into a groove of the winding mandrel to ensure its in training.
This construction allows the mandrels to be primer, in addition to the rotational movement, a reciprocating axial movement of low amplitude, thus ensuring advancement. of the. spool of thread. This axial movement takes place under the action of a conveyor 47 attached to. the end of the shaft 44 and rotating. with him. Once per revolution, this transporter moves axially, thanks to a pair of ga lets 48a and 48b, rolling on a pair of cams 49a and 49b, mounted on a ring 50 (FIG. 7). This last one is. fixed to the frame 42 forming part of the frame of the machine.
Thus, at each revolution, the mandrel is moved axially by the height of the cam. An annular disc 51 surrounds the winding mandrel on which it is fitted with greasy friction. so as to rotate with him. This disc 51 is however held axially stationary by a part 52 and, therefore, it advances the spool of wire by an amount corresponding to the height of the cams during each retraction of the shaft 44. The shaft 44, as well as the mandrels, are brought back into place under the action of a spring 53.
There is thus formed, after each revolution, on the winding mandrel, a free space intended to receive the next turn of the coil of wire.
Fig. 7 shows a plan view and two sectional views of the ring 50 with the two cams 49a and 49b, which are provided at different distances from the center of the ring. The rollers 48a and 48b, provided at corresponding distances from the axis 44, pass simultaneously over these cams, but only once per revolution.
Fig. 8 shows, in detail, the part 52 and the annular disc 51 in plan and in axial section. The part 52 has the shape of a half-ring, which allows the disc 51 to be replaced more easily when the machine is on. development for other work. The shaft 38 carries a second pinion 54 identical to the pin gnon 39 which, by means of a toothed wheel 55, identical to the wheel 40, drives a disc 56 in synchronism with the mandrel. The disc 56 carries guides 57a, 57b and 57c for the slides 58a, 58b, 58c which carry punches 62a, 62b, 62c.
These punches are moved approximately radially in the direction corresponding to the shaping, under the effect of corresponding eccentric rings 59c, 59b, 59c, mounted on the frame of the machine 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. gaets 61a., 67.b, 61c, mounted in forks of the sliders 58a, 58b, 58c, thus moving the latter with the punches 62a., 62b, <B> 62e </B> in the direction of shaping, so that at each revolution each punch performs a stroke.
The recall of slides 58a, 58b, 58c. with the punches and the rollers, so that the latter remain in contact with the eccentric rings, is provided by pressure springs 63, aided by the centrifugal force generated by the rotation of the slides. The punch 62a is both a shaping punch and a scoring punch. When he has reached the end of his inward course, he squeezes the thread. against a scoring knife 64.
The latter is preferably established in the form of a circular disc with a sharp periphery, mounted on a shaft 65 (Fig. 5) in a slot in the pressure mandrel. Thus, with each advance movement of the wire spool, this scoring disc is somewhat driven in rotation. In this way, with each stroke of the punch, another point on its periphery is involved, which increases the useful life of this knife compared to a knife which would be fixed to the mandrel.
In order to prevent, in particular when working with wire of circular section, that the wire does not escape from the punch towards the rear (see fig. 9 which shows, on a larger scale, the operation of the punch 62a jointly with the mandrel 36), and thus does not come to be placed below the turn called to be shaped by the following stroke, it is provided (preferably a notch with the punches.
This notch 66, shallow, is disposed at the end of the pressure face of the punch facing the winding mandrel, so that a turn trapped in this groove is driven by the punch, is thus preformed and therefore constitutes a support for the following turn already pre-shaped, when the latter is going to undergo its final shaping.
As already indicated above, it is often advantageous, or even necessary, to have the spool of wire supported not only by the shaping mandrel, but also by guide members gripping it from the outside, this in particular when the punches work asymmetrically. Fig. 6 shows three guide members 67a., 67b, 67c, of which the one, 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 guide members 67b and 67c,
which increase the regularity of the product, add. usefully their action to that of organ 67a.