Machine pour la fabrication de fil barbelé à brin unique
La présente invention a pour objet une machine pour la fabrication de fil barbelé à brin unique comportant des picots enroulés sur celui-ci, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, une paire de galets façonneurs de fil, des moyens entraînant par intermittence lesdits galets sur un nombre déterminé de degrés pour faire avancer et façonner le brin de fil entre lesdits galets, et des moyens enroulant des picots sur ledit brin, lesdits galets engageant positivement en tout temps ledit brin afin de le faire avancer en direction desdits moyens enroulant les picots sur ledit brin.
Les fig. 1 et 2 sont des vues en élévation frontale et en plan, respectivement, d'une forme d'exécution de la machine à fil barbelé suivant la présente invention.
La fig. 3 est une vue en élévation frontale à grande échelle d'un fragment de l'avant de la machine à fil barbelé, illustrant un bras de compensation actionné par ressort.
La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la fig. 1, illustrant l'entraînement intermittent pour les galets façonneurs de fil.
Les fig. 6 et 7 sont des vues en coupe suivant les lignes 6-6 et 7-7, respectivement, de la fig. 5.
La fig. 8 est une vue en coupe transversale verticale d'un arbre de galet entraîné par rochet, illustrant des éléments qui y sont montés.
La fig. 9 est une vue en coupe axiale longitudinale d'un galet façonneur de fil et d'un fragment d'un galet coopérant.
La fig. 10 est une vue de derrière d'un galet façonneur de fil.
La fig. 1 1 est une vue en élévation latérale d'un fragment d'un fil de brin principal façonné par la machine à fil barbelé suivant une forme d'exécution de l'invention.
Les fig. 12 et 13 sont des vues en coupe suivant les lignes 12-12 et 13-13, respectivement, de la fig. 11.
La fig. 14 est une vue en coupe suivant la ligne 14-14 de la fig. 9.
La fig. 15 est une vue en coupe verticale suivant la ligne 15-15 de la fig. 2, illustrant des moyens d'entraînement dans la machine à fil barbelé.
La fig. 16 est une vue de derrière, partiellement en coupe, de la partie supérieure incomplète de l'assemblage moulé principal illustrant l'arbre d'entraînement de fil barbelé et un arbre d'entraînement d'alimentation en picots, entraîné par intermittence.
La fig. 17 est une vue en coupe suivant la ligne 17-17 de la fig. 16.
La fig. 18 est une vue en coupe suivant la ligne 18-18 de la fig. 16.
La fig. 19 est une vue en coupe suivant la ligne 19-19 de la fig. 18.
La fig. 20 est une vue en coupe suivant la ligne 20-20 de la fig. 16, avec les couteaux actionnés par came représentés en position.
La fig. 21 est une vue en élévation latérale d'un fragment d'une tête d'enroulement de picot, représentée partiellement en coupe, avec des fragments de guides à fil de picots guidant les fils de picot à enrouler autour d'un brin principal.
La fig. 22 est une vue en perspective du fragment de l'extrémité d'un guide de fil de picot avec un fragment de couteau représenté en position de déplacement pour le découpage d'un fil de picot.
La fig. 23 est une vue en élévation frontale à grande échelle d'un fragment de l'assemblage moulé principal comportant une tête d'enroulement de picots, un guide à fil de picots, une unité d'alimentation en fil de picots, un couteau de découpage et une poulie de guidage, qui y sont montés.
La fig. 24 est une vue en coupe verticale transversale d'un fragment d'une machine à fil barbelé, illustrant une variante d'une unité de compensation de mou par intermittence.
La fig. 25 est une vue en coupe suivant la ligne 25-25 de la fig. 24.
La fig. 26 est une vue en coupe suivant la ligne 5-26 de la fig. 2.
La fig. 27 est une vue en coupe transversale d'un fil de picot façonné avant l'enroulement par les galets de founliture de fil de picot.
La fig. 28 est une vue en coupe transversale d'une unité d'alimentation intermittente en fil de picot.
La fig. 29 est une vue en coupe suivant la ligne 29-79 de la fig. 28.
En se référant plus en détail aux dessins, les fig. !, 2. 5 et 15 représentent une forme particulière d'exécution de la machine à fil barbelé suivant l'invention. Un châssis de machine 1 comporte une base 2 avec des parois frontale et arrière 3 et 4. Des parois supérieure 5 et d'extrémité 6 et 7 relient les parois avant et arrière 3 et 4. La base 2 s'étend au-delà de la paroi d'extrémité 6 et la paroi frontale en retrait 8, la paroi arrière 9 et la paroi d'extrémité 10 s'étendent vers le haut à partir de cette base pour être recouvertes par une paroi supérieure 11 et former un prolongement de châssis 12. ive châssis de machine 1 et son prolongement 12 sont parti culièrement solides et rigides, parce qu'ils possèdent une structure semblable à un caisson.
Ces éléments sont fabriqués au mieux en soudant ensemble des tôles d'acier façonnées.
En se référant à présent aux fig. 1, 5 et 6, un arbre principal 15 est tourillonné dans des paliers appropriés 16 et 17, montés, respectivement, sur les parois avant et arrière 3 et 4. Une lourde poulie et volant 18 est montée sur l'arbre 15 de façon à être entraînée par des courroies en V 19 à partir d'un moteur (non représenté).
L'extrémité arrière de l'arbre 15 comporte une manivelle 20 qui y est montée. Une goupille 21 est fixée à la paroi 4 et une biellette 22 y est montée à rotation. Une bielle de liaison 23 s'étend depuis la manivelle 20 jusqu'à la biellette 22, de telle sorte que la rotation de l'arbre 15 fait osciller ou pivoter la biellette ou l'accouplement 22 autour de la goupille 21. Une goupille 24 est fixée de facon à s'étendre à partir de la paroi 4 et un secteur denté 25 y est monté. Une seconde bielle de liaison 26 connecte l'extrémité supérieure de la biellette ou de l'accouplement 22 à un côté du secteur denté 25 afin de le faire osciller. La seconde bielle de liaison 26 est ajustable en longueur en faisant tourner un élément central 27.
Un premier arbre à galet 28 est tourillonné dans des paliers 29 et 30 fixés aux parois 4 et 3, respectivement.
Un second secteur denté 31 est monté à rotation sur l'arbre 28 derrière la paroi arrière 4, de façon à engrener avec le secteur denté 25. Le secteur denté 31 pos guide un cliquet rappelé par ressort 32 qui est monté de façon à engager une roue à rochet 33, comme représensé à la fig. 8. La roue à rochet 33 est réalisée en une pièce avec la face frontale d'un tampon de frein 35 fixé à l'arbre 28. Ainsi, une oscillation de plus de 1200 du
secteur denté 31 amène le cliquet 32 à entraîner l'arbre 28 avec des rotations intermittentes de 1200. En se réfé
rant à présent aux fig. 5, 6 et 7, une goupille 40 montée excentriquement s'étend vers l'arrière depuis la biellette ou l'accouplement 22. La goupille 24 a un prolongement arrière supplémentaire 41, de plus petit diamètre, à une extrémité duquel un étrier 42 fixe une bande de freinage 43.
L'autre extrémité de la bande de freinage 43 est fixée à une attache pivotante 44 également montée sur le prolongement 41. Une bielle de liaison réglable 45 s'étend depuis la goupille excentrique 40 jusqu'à l'attache 44. Ainsi, lorsque l'organe de liaison 22 pivote dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre tel que représenté à la fig. 6, amenant le cliquet 32 à entraîner l'arbre 28, la bande de frein 43 est appliquée au tambour de frein 35 pour absorber l'énergie de l'arbre 28 et des autres éléments rotatifs. afin de limiter la rotation de l'arbre 28 à 1200.
Un couvercle arrière 55, représenté à la fig. 2, protège un opérateur des éléments à entraînement intermittent décrits précédemment.
En se référant à présent aux fig. 5 et 15, L'arbre 28 porte une roue dentée 46 qui engrène avec une roue dentée 47 montée sur l'arbre 48. L'arbre 48 est tourillonné par son extrémité arrière dans un roulement à galets sphérique 49 fixé à la paroi 4. L'extrémité frontale de l'arbre 48 est tourillonnée dans le roulement à galets sphérique 50, qui est monté à coulissement vertical entre des guides 51. Les galets façonneurs de fil 52 et 53 sont montés sur les extrémités avant des arbres 28 et 48, en avant de la paroi 3. Une tige de réglage filetée 54 est vissée vers le bas sur le palier 50, pour régler le jeu entre les galets façonneurs de fil 52 et 53. Les roulements à galets sphériques 49 et 50 permettent à l'arbre 48 de voir son alignement modifié pour réaliser ce réglage.
En se référant à présent aux fig. 9 à 14, les galets 52 et 53 coopèrent pour fournir et façonner le brin principal 56 du fil barbelé fabriqué. Un brin de fil de clôture à section transversale ronde passe entre des - gorges périphériques 57 ou 58 d'une paire correspondante afin d'aplatir le fil 56 et de lui donner une section ovale pour la plus grande distance entre les picots. Deux jeux de gorges 57 et 58 sont prévus, de telle sorte que quand un jeu est usé, le fil 56 peut être déplacé vers l'autre pour doubler la vie utile des galets 52 et 53. Trois parties de gorges longitudinales ou encoches plus profondes 59 dans la circonférence des galets 52 et 53 permettent de maintenir la section transversale circulaire du fil 56 en des parties étroitement espacées 60 qui définissent une section 61 du fil 56 autour de laquelle des picots doivent être enroulés.
Les parties circulaires 60 contiennent les picots enroulés de part et d'autre afin de les empêcher de glisser axialement alors que la section ovale ou elliptique 61 empêche les picots enroulés autour d'elle de tourner autour du brin principal 56.
Les galets 52 et 53 sont synchronisés dans leur rotation par les roues dentées identiques 46 et 47, de telle sorte que les paires d'encoches 59 correspondent. Les galets 52 et 53 sont également placés sur les arbres 28 et 48 dans une position permettant d'arrêter les sections
61 du fil 56 en un emplacement désiré pour y enrouler
des picots, comme décrit ci-après. Des réglages précis
de la position d'attente des sections 61 peuvent être réalisés en faisant tourner l'élément central 27 de la bielle
de liaison réglable 26 représentée à la fig. 6. Ainsi, I'on
peut se rendre compte que les galets 52 et 53 font passer
le fil de brin principal à travers eux, façonnent celui-ci
et, se trouvant constamment en contact avec lui, le repè
rent ou le situent longitudinalement pour l'enroulement
des picots.
Bien qu'une rotation de 1200 des galets 52 et
53 comportant trois paires d'encoches 59 ait été repré sentée, n'importe quel nombre de paires d'encoches 59 peut être prévu sur des galets mis en rotation intermittente sur un nombre de degrés correspondant. Ainsi, si deux paires d'encoches 59 étaient prévues, les galets seraient mis en rotation intermittente sur 1800.
Comme représenté aux fig. 1 et 15, la paroi frontale 3 contient une grande ouverture rectangulaire 65 dans laquelle un assemblage moulé principal 66 est fixé par des boulons appropriés 67. A l'avant de l'assemblage moulé principal sont fixées les poulies 68 autour desquelles les fils de picot 69 sont dirigés. De même, l'on a fixé à l'avant de l'assemblage 66 les deux assemblages de galets d'alimentation en fil de picot 60, les guides de fil de picot 71, la tête d'enroulement de picots 72 et les couteaux de découpage de picots 73.
En se référant à la fig. 15, sur l'arbre principal 15 est monté un pignon 75. Des arbres 76 et 77 sont montés à rotation dans le châssis de machine 1 et des pignons 78 et 79 sont montés sur eux de telle sorte qu'à l'aide d'une chaîne 80, l'arbre principal 15 entraîne les arbres 76 et 77.
Comme représenté à la fig. 16, sur l'arbre 76 est montée une roue conique 81. L'assemblage 66 comporte un arbre d'entraînement principal de fil de picots 82 tourillonné dans des paliers coulés en une pièce 83 et 84.
Une roue dentée conique 85 engrène avec la roue dentée 81 lorsque l'assemblage 66 est fixé sur le châssis de machine 1, afin d'entraîner l'entièreté de l'assemblage 66 et tous les éléments qui y sont montés. Ainsi, l'assemblage 66 est une unité autonome qui peut être aisément remplacée ou retirée, suivant les désirs. L'on remarquera que l'arbre 82 doit effectuer un tour pour chaque tour de l'arbre d'entraînement principal 15.
En se référant encore à la fig. 16, deux excentriques 86 et 87 sur l'arbre 82 mettent en action les bielles de liaison 88 et 89. En se référant en outre à la fig. 17, un arbre d'entraînement d'alimentation en fil de picots supérieur 90 est monté à rotation dans des paliers coulés en une pièce 91 et 92. Un étrier 93 est monté à rotation sur l'arbre 90 et porte un cliquet rappelé par ressort 94, qui engage la roue à rochet 95 fixée à l'arbre 90. Ainsi, une rotation de l'arbre 82 fait tourner par intermittence l'arbre 90. D'une façon analogue, un arbre d'entraînement d'alimentation de fil de picot inférieur (non représenté) est mis en rotation par intermittence simultanément. Sur l'extrémité de l'arbre 90 est montée une roue dentée droite hélicoïdale 96 qui traverse une ouverture 97 dans l'assemblage 66 pour entraîner les galets d'alimentation en fil de picot, comme décrit ci-après.
Comme représenté aux fig. 23, 28 et 29, les assemblages de galets d'alimentation en picots 70 sont chacun constitués par une base 100 avec des ailes latérales 101 fixées à l'assemblage 66 par des boulons 102. Un arbre
103 est tourillonné longitudinalement dans la base 100 et porte une roue dentée 111 à une extrémité, qui est entraînée par la roue dentée droite hélicoïdale 96 représentée à la fig. 16. La roue dentée droite hélicoïdale 96 permet aux arbres 104 et 90 d'être placés sous un angle entre eux.
En se référant encore aux fig. 23, 28 et 29, un bloc
d'arbre 103 s'étend au-dessus de la base 100 et il est monté à pivotement entre les faces verticales de la base
100 par des goupilles 107 et 108. L'arbre 109 est tou rillonné à rotation dans le bloc 104 et porte la roue dentée 110 qui engrène avec une roue dentée identique 111.
Les arbres 103 et 109 de -chaque assemblage 70 portent
une paire de galets 115 et 116. L'un de ces galets présente au moins une gorge périphérique 117 destinée à guider un fil de picot et à faciliter son façonnage.
Un couvercle supérieur 118 est fixé sur les côtés verticaux 105 et 106 de la base 100 par des vis 120 qui traversent les ailes 119. Un levier 121 est fixé à pivotement à une extrémité par une tige filetée 122 qui peut être située en faisant tourner un bouton 123 à filetage interne. Une came centrale 124 montée à pivotement peut être actionnée par une tige 125 et le bouton 126 qui lui est fixé afin de repousser le centre du levier 121 vers le bas ou de le libérer. L'autre extrémité du levier 121 exerce une pression sur un ressort de compression puissant 127 qui repousse les galets entraînés par intermittence 115 et 116 I'un vers l'autre lorsque la came 124 se trouve dans la position représentée.
Comme représenté à la fig. 27, le fil de picot 69 est aplati sur un côté 129 par le galet sans gorge 115, tandis que l'autre côté n'est pas déformé, étant donné qu'il est reçu dans une gorge 117 du galet 116. Le côté aplati 129 de chaque fil de picot 69 vient en contact avec la section 61 du brin principal 56 autour duquel il doit être enroulé. Le fil de picot aplati 69 est enroulé plus facilement étant donné qu'il possède un couple de flexion inférieur.
En se référant à présent aux fig. 21, 22 et 23, les guides de fil de picots 72 sont serrés dans des équerres 130 fixées à l'assemblage 66 par des vis 131. Chaque guide de fil 70 comporte une base supérieure 132 contre laquelle est serrée une barre inférieure 133 contenant un canal longitudinal 134 destiné à recevoir un fil de picot 69 sortant d'entre une paire de galets 115 et 16. Comme représenté à la fig. 21, les fils de picot 69 s'étendent de chaque côté du fil 56 pour être tordus ou enroulés autour de celui-ci. La surface plate de chaque fil de picot 69 doit être dirigée vers le brin 56.
En se référant à présent aux fig. 16, 18 et 19, une grande roue dentée 135 est montée sur l'arbre 82 et une came de face 136 lui est fixée. Une broche tubulaire creuse 137 est montée à rotation dans la tête d'enroulement de picots 72. Une roue dentée 138 est réalisée en une pièce avec la broche 137, de façon à engrener avec la grande roue dentée 135 et d'être entraînée par celleci. Ainsi, la broche 137 fait plusieurs tours pendant chaque rotation de la roue dentée 135.
Une équerre 139 supporte à pivotement un bras 140 sur lequel est monté un galet suiveur de came 141. Un ressort 142 fait pivoter le bras 140 de façon à repousser le galet 141 contre la came de face 136. Le bras 140 est fixé à l'étrier 143 de façon à engager une gorge péri sphérique 144 d'une barre de doigt tubulaire creuse 145.
Des doigts d'enroulement de picots 146 s'étendent depuis l'avant de la barre de doigt 145 et pénètrent dans des ouvertures dans l'avant de la broche 137. Etant donné que la came 136 possède une partie en relief, les doigts 146 tournent avec la broche 136 et sont amenés en saillie et en retrait dans celle-ci une fois à chaque tour de l'arbre 82.
Comme représenté à la fig. 21, les doigts 146 s'étendraient plus loin pour enrouler les fils de picot 69 autour du brin principal 56. Comme on peut s'en rendre compte d'après les fig. 18 et 23, la tête d'enroulement de picots 72 peut être fixée à l'assemblage 66 par des boulons 148 qui traversent les ailes 149. Si on le désire, la tête 72 peut être moulée en une pièce avec l'assemblage 66.
En se référant à présent aux fig. 16, 20, 22 et 23, une came circulaire excentrique 150 est montée sur l'arbre 82. Des paliers 151 et 152 supportent à coulissement un étrier 153 à l'aide d'arbres d'étrier 154 et 155. Une plaque de montage de couteau 156 est fixée à l'extrémité de l'arbre 155 pour supporter les couteaux de découpage 73. Après que les picots ont été enroulés, la came 150 déplace les couteaux 73 vers l'extérieur ou vers l'avant sur une distance suffisante pour sectionner les fils de picot 69 et libérer les picots enroulés de telle sorte qu'ils puissent être amenés à progresser lors du mouvement intermittent suivant du brin 56.
En se référant à présent aux fig. 1, 2 et 26, le prolongement 12 du châssis 1 porte une poulie 160 montée à rotation sur un arbre 161 faisant saillie à partir d'un montant 162. La poulie 160 est située au-dessus d'un touret à fil barbelé 163 dont le flasque extérieur 164 peut être retiré en dévissant le volant 165. Des bobines d'emballage de fil barbelé peuvent être placées sur le touret 163 et retirées lorsque le fil barbelé y a été enroulé. Un double pas de vis droit et gauche peut être prévu sur l'arbre 161 avec un suiveur convenable sur la poulie 160 afin de la déplacer d'un côté à l'autre et d'enrouler uniformément le fil barbelé 56 sur le touret 163.
Comme représenté aux fig. 15 et 26, sur l'arbre 77 est monté un pignon 166 de façon à entraîner une chaîne 168 et par conséquent un pignon 169 qui est situé à rotation sur l'arbre 167 auquel est fixé le touret 163. Un volant 170 peut être vissé le long de l'arbre 167 pour repousser un ressort de compression 171 contre une plaque d'embrayage 172. La plaque d'embrayage 172, qui est fixée à coulissement de façon à tourner avec l'arbre 167, s'applique donc contre le pignon 169 afin d'entraîner l'arbre 167, à la façon d'un embrayage glissant. Le couple d'entraînement peut être modifié en faisant tourner le volant 170, après avoir retiré la plaque d'inspection 173 représentée aux fig. 1 et 2.
En se référant à nouveau aux fig. 1, 2 et 15, un arbre 175 est monté dans le châssis de machine 1 de façon à fixer une poulie 176 en avant de la paroi 3.
Dans le châssis 1, sur l'arbre 175 est montée une roue dentée 177 devant être entraînée par une roue dentée 178 montée sur l'arbre 77. Ainsi, la poulie menée 176 et le touret à fil 163 entraîné par l'embrayage glissant, tendent à tirer le fil 56 à travers la tête d'enroulement 72.
Comme représenté aux fig. 1 à 4, une poulie compensatrice 180 est montée sur le bras 181. Ce dernier est monté à pivotement sur une goupille 82 qui est fixée de façon à s'étendre à partir de la paroi 3. Le bras 181 est rappelé dans le sens des aiguilles d'une montre comme représenté, par des ressorts 183 qui sont maintenus par une équerre 185. Une butée 184 empêche un mouvement excessif du bras 181. Etant donné que le fil 56 est avancé par intermittence par les galets 52 et 53, le mou est repris par le bras 181 et la poulie 180 afin de tirer le fil 56 uniformément à travers la tête d'enroulement 72.
Cet agencement permet également à l'embrayage 172 de travailler avec un minimum de glissement et d'usure, étant donné qu'il ne doit faire tourner le touret 183 qu'à une vitesse suffisante pour enrouler le fil barbelé à la vitesse moyenne à laquelle celui-ci franchit les galets 52 et 53.
Les fig. 26 et 27 représentent un bras compensateur 190 actionné par came, qui est nécessaire pour certaines opérations à vitesse plus élevée. Un arbre 191 est tourillonné dans le châssis de machine 1 et porte un pignon 192. Ce dernier est entraîné par la chaîne 80 et doit avoir la même dimension que le pignon 75 sur l'arbre principal 18, de telle sorte que le bras 190 exécutera un déplacement pour chaque avance d'un fil 56. Le bras 190 est monté sur un arbre 193 tourillonné à rotation dans la paroi 3. Un levier 194 est fixé à l'arbre 193 et un galet suiveur de came y est monté. Le galet 195 engage une came 196 de façon à faire osciller le levier 194 et par conséquent le bras 190 pour reprendre le mou alors que le fil 156 est avancé par intermittence. Un ressort 197 repousse le galet de came 195 contre la came 196.
Le réglage dans le temps relatif des diverses fonctions de la machine façonneuse de fil barbelé précitée est le suivant. Les galets 52 et 53 font avancer le fil 56 entre eux sur environ 1500 des 3600 de rotation de l'arbre principal 15. Les galets d'alimentation en fils de picot 115 et 116 commencent à fournir les fils de picot 69 après le démarrage de l'avance du brin principal 56, pour permettre au picot qui a été enroulé autour du cycle précédent de s'écarter. L'avance ou l'alimentation du brin principal 56 et des fils de picot 69 s'arrête approximativement en même temps. Les doigts d'enroulement 146 sont alors suffisamment sortis de la tête d'enroulement 72 pour engager et commencer à enrouler les fils de picot 69. Les doigts 146 se retirent dans la tête d'enroulement 72 après que les fils de picot ont été enroulés d'un nombre de tours désiré autour du brin principal 56.
Les couteaux 73 se déplacent alors vers l'avant pour sectionner les fils de picot enroulés 69 et le cycle recommence.
Single Strand Barbed Wire Making Machine
The present invention relates to a machine for the manufacture of single strand barbed wire comprising spikes wound thereon, characterized in that it comprises, in combination, a pair of wire shaping rollers, means driving intermittently said rollers over a determined number of degrees to advance and shape the strand of wire between said rollers, and means winding spikes on said strand, said rollers positively engaging said strand at all times in order to cause it to advance in the direction of said winding means the pins on said strand.
Figs. 1 and 2 are front elevational and plan views, respectively, of one embodiment of the barbed wire machine according to the present invention.
Fig. 3 is an enlarged front elevational view of a fragment of the front of the barbed wire machine, illustrating a spring actuated compensating arm.
Fig. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3.
Fig. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1, illustrating the intermittent drive for the wire shaping rollers.
Figs. 6 and 7 are sectional views taken along lines 6-6 and 7-7, respectively, of FIG. 5.
Fig. 8 is a vertical cross-sectional view of a ratchet driven roller shaft, illustrating elements mounted therein.
Fig. 9 is a view in longitudinal axial section of a wire shaping roller and a fragment of a cooperating roller.
Fig. 10 is a rear view of a wire shaping roller.
Fig. January 1 is a side elevational view of a fragment of a main strand wire formed by the barbed wire machine according to one embodiment of the invention.
Figs. 12 and 13 are sectional views taken along lines 12-12 and 13-13, respectively, of FIG. 11.
Fig. 14 is a sectional view taken along line 14-14 of FIG. 9.
Fig. 15 is a vertical sectional view taken along line 15-15 of FIG. 2, illustrating drive means in the barbed wire machine.
Fig. 16 is a rear view, partially in section, of the incomplete upper part of the main molded assembly showing the barbed wire drive shaft and an intermittently driven spike feed drive shaft.
Fig. 17 is a sectional view taken along line 17-17 of FIG. 16.
Fig. 18 is a sectional view taken along line 18-18 of FIG. 16.
Fig. 19 is a sectional view taken along line 19-19 of FIG. 18.
Fig. 20 is a sectional view taken along line 20-20 of FIG. 16, with the cam operated knives shown in position.
Fig. 21 is a side elevational view of a fragment of a picot winding head, shown partially in section, with fragments of pimple yarn guides guiding the picot yarns to be wound around a main strand.
Fig. 22 is a perspective view of the fragment of the end of a picot yarn guide with a knife fragment shown in the travel position for cutting a picot yarn.
Fig. 23 is a large-scale front elevational view of a fragment of the main molded assembly including a pin winding head, a pin wire guide, a pin wire feed unit, a cutting knife. and a guide pulley, which are mounted therein.
Fig. 24 is a cross-sectional vertical view of a fragment of a barbed wire machine, illustrating a variation of an intermittent slack compensation unit.
Fig. 25 is a sectional view taken along line 25-25 of FIG. 24.
Fig. 26 is a sectional view taken along line 5-26 of FIG. 2.
Fig. 27 is a cross-sectional view of a picot yarn shaped prior to winding through the picot yarn supply rollers.
Fig. 28 is a cross-sectional view of an intermittent picot yarn feed unit.
Fig. 29 is a sectional view taken along line 29-79 of FIG. 28.
Referring in more detail to the drawings, Figs. !, 2. 5 and 15 show a particular embodiment of the barbed wire machine according to the invention. A machine frame 1 has a base 2 with front and rear walls 3 and 4. Top 5 and end walls 6 and 7 connect the front and rear walls 3 and 4. Base 2 extends beyond. the end wall 6 and the recessed front wall 8, the rear wall 9 and the end wall 10 extend upwards from this base to be covered by a top wall 11 and form a frame extension 12. ive machine frame 1 and its extension 12 are particularly strong and rigid, because they have a structure similar to a box.
These elements are best made by welding together shaped steel sheets.
Referring now to Figs. 1, 5 and 6, a main shaft 15 is journaled in suitable bearings 16 and 17, mounted, respectively, on the front and rear walls 3 and 4. A heavy pulley and flywheel 18 is mounted on the shaft 15 so as to be driven by V-belts 19 from a motor (not shown).
The rear end of the shaft 15 has a crank 20 mounted therein. A pin 21 is fixed to the wall 4 and a rod 22 is mounted therein to rotate. A connecting rod 23 extends from the crank 20 to the connecting rod 22, so that the rotation of the shaft 15 oscillates or rotates the connecting rod or the coupling 22 around the pin 21. A pin 24 is fixed so as to extend from the wall 4 and a toothed sector 25 is mounted therein. A second connecting rod 26 connects the upper end of the connecting rod or coupling 22 to one side of the toothed sector 25 in order to make it oscillate. The second connecting rod 26 is adjustable in length by rotating a central element 27.
A first roller shaft 28 is journaled in bearings 29 and 30 fixed to walls 4 and 3, respectively.
A second toothed sector 31 is rotatably mounted on the shaft 28 behind the rear wall 4, so as to mesh with the toothed sector 25. The toothed sector 31 pos guides a spring-loaded pawl 32 which is mounted so as to engage a ratchet wheel 33, as shown in FIG. 8. The ratchet wheel 33 is made in one piece with the front face of a brake pad 35 attached to the shaft 28. Thus, an oscillation of more than 1200 of the
sector gear 31 causes pawl 32 to drive shaft 28 with intermittent rotations of 1200. Referring to
rant now in fig. 5, 6 and 7, an eccentrically mounted pin 40 extends rearwardly from the link or coupling 22. The pin 24 has an additional rear extension 41, of smaller diameter, at one end of which a yoke 42 fixes a brake band 43.
The other end of the brake band 43 is fixed to a pivoting hitch 44 also mounted on the extension 41. An adjustable connecting rod 45 extends from the eccentric pin 40 to the hitch 44. Thus, when the 'connecting member 22 rotates in the opposite direction to that of clockwise as shown in FIG. 6, causing the pawl 32 to drive the shaft 28, the brake band 43 is applied to the brake drum 35 to absorb energy from the shaft 28 and other rotating members. in order to limit the rotation of the shaft 28 to 1200.
A rear cover 55, shown in FIG. 2, protects an operator from the intermittent drive elements described above.
Referring now to Figs. 5 and 15, The shaft 28 carries a toothed wheel 46 which meshes with a toothed wheel 47 mounted on the shaft 48. The shaft 48 is journaled by its rear end in a spherical roller bearing 49 fixed to the wall 4. The front end of shaft 48 is journalled in spherical roller bearing 50, which is vertically slidably mounted between guides 51. Thread shaping rollers 52 and 53 are mounted on the front ends of shafts 28 and 48, forward of the wall 3. A threaded adjusting rod 54 is screwed down onto the bearing 50, to adjust the clearance between the thread shaping rollers 52 and 53. The spherical roller bearings 49 and 50 allow the shaft 48 to see its alignment modified to achieve this adjustment.
Referring now to Figs. 9-14, the rollers 52 and 53 cooperate to provide and shape the main strand 56 of the barbed wire produced. A strand of fence wire with a round cross section passes between peripheral grooves 57 or 58 of a corresponding pair in order to flatten the wire 56 and give it an oval section for the greatest distance between the pins. Two sets of grooves 57 and 58 are provided so that when one set is worn out, wire 56 can be moved toward the other to double the useful life of rollers 52 and 53. Three portions of longitudinal grooves or deeper notches 59 around the circumference of rollers 52 and 53 maintain the circular cross section of wire 56 in closely spaced portions 60 which define a section 61 of wire 56 around which spikes are to be wound.
The circular portions 60 contain the spikes wound on either side in order to prevent them from sliding axially while the oval or elliptical section 61 prevents the spikes wound around it from rotating around the main strand 56.
The rollers 52 and 53 are synchronized in their rotation by the identical toothed wheels 46 and 47, so that the pairs of notches 59 correspond. Rollers 52 and 53 are also placed on shafts 28 and 48 in a position to stop the sections.
61 of thread 56 at a desired location to wind up
spikes, as described below. Precise settings
of the waiting position sections 61 can be achieved by rotating the central member 27 of the connecting rod
adjustable link 26 shown in FIG. 6. Thus, we
can realize that the rollers 52 and 53 pass
the main strand thread through them, shape this one
and, finding himself constantly in contact with him, the graduation
rent or locate it longitudinally for winding
pins.
Although a rotation of 1200 of the rollers 52 and
53 having three pairs of notches 59 has been shown, any number of pairs of notches 59 can be provided on rollers rotated intermittently over a corresponding number of degrees. Thus, if two pairs of notches 59 were provided, the rollers would be rotated intermittently through 1800.
As shown in fig. 1 and 15, the front wall 3 contains a large rectangular opening 65 in which a main molded assembly 66 is secured by suitable bolts 67. At the front of the main molded assembly are fixed the pulleys 68 around which the picot threads. 69 are directed. Likewise, the two picot yarn feed roller assemblies 60, the picot yarn guides 71, the spike winding head 72 and the knives have been attached to the front of the assembly 66. cutting pins 73.
Referring to fig. 15, on the main shaft 15 is mounted a pinion 75. Shafts 76 and 77 are rotatably mounted in the machine frame 1 and pinions 78 and 79 are mounted on them so that by means of a chain 80, the main shaft 15 drives the shafts 76 and 77.
As shown in fig. 16, on the shaft 76 is mounted a bevel gear 81. The assembly 66 includes a main drive shaft of pin wire 82 journaled in one-piece cast bearings 83 and 84.
A conical toothed wheel 85 meshes with the toothed wheel 81 when the assembly 66 is fixed on the machine frame 1, in order to drive the entire assembly 66 and all the elements which are mounted therein. Thus, the assembly 66 is a self-contained unit which can be easily replaced or removed, as desired. Note that the shaft 82 must make one revolution for each revolution of the main drive shaft 15.
With further reference to FIG. 16, two eccentrics 86 and 87 on the shaft 82 activate the connecting rods 88 and 89. With further reference to FIG. 17, an upper spike wire feed drive shaft 90 is rotatably mounted in one-piece cast bearings 91 and 92. A yoke 93 is rotatably mounted on shaft 90 and carries a spring loaded pawl. 94, which engages the ratchet wheel 95 attached to the shaft 90. Thus, a rotation of the shaft 82 intermittently rotates the shaft 90. Similarly, a wire feed drive shaft of lower pin (not shown) is rotated intermittently simultaneously. On the end of the shaft 90 is mounted a helical spur gear 96 which passes through an opening 97 in the assembly 66 to drive the picot yarn feed rollers, as described below.
As shown in fig. 23, 28 and 29, the sprocket feed roller assemblies 70 each consist of a base 100 with side wings 101 attached to the assembly 66 by bolts 102. A shaft
103 is journaled longitudinally in the base 100 and carries a toothed wheel 111 at one end, which is driven by the helical spur gear 96 shown in FIG. 16. The helical spur gear 96 allows shafts 104 and 90 to be placed at an angle to each other.
Referring again to Figs. 23, 28 and 29, one block
shaft 103 extends above the base 100 and is pivotally mounted between the vertical faces of the base
100 by pins 107 and 108. The shaft 109 is rotated in the block 104 and carries the toothed wheel 110 which meshes with an identical toothed wheel 111.
Shafts 103 and 109 of each 70 assembly carry
a pair of rollers 115 and 116. One of these rollers has at least one peripheral groove 117 intended to guide a picot thread and to facilitate its shaping.
A top cover 118 is secured to the vertical sides 105 and 106 of the base 100 by screws 120 which pass through the wings 119. A lever 121 is pivotally secured at one end by a threaded rod 122 which can be located by rotating a lever. button 123 with internal thread. A pivotally mounted central cam 124 can be actuated by a rod 125 and the button 126 attached to it to push the center of the lever 121 down or release it. The other end of lever 121 exerts pressure on a powerful compression spring 127 which pushes the intermittently driven rollers 115 and 116 I towards each other when cam 124 is in the position shown.
As shown in fig. 27, the picot yarn 69 is flattened on one side 129 by the throatless roller 115, while the other side is not deformed, since it is received in a groove 117 of the roller 116. The flattened side 129 of each picot yarn 69 comes into contact with the section 61 of the main strand 56 around which it is to be wound. The flattened picot yarn 69 is wound up more easily since it has a lower bending torque.
Referring now to Figs. 21, 22 and 23, the spike wire guides 72 are clamped in brackets 130 fixed to the assembly 66 by screws 131. Each wire guide 70 has an upper base 132 against which is clamped a lower bar 133 containing a longitudinal channel 134 intended to receive a picot thread 69 exiting between a pair of rollers 115 and 16. As shown in FIG. 21, the picot yarns 69 extend on either side of the yarn 56 to be twisted or wound around it. The flat surface of each picot thread 69 should face toward strand 56.
Referring now to Figs. 16, 18 and 19, a large toothed wheel 135 is mounted on the shaft 82 and a face cam 136 is attached to it. A hollow tubular spindle 137 is rotatably mounted in the pin winding head 72. A toothed wheel 138 is made in one piece with the spindle 137, so as to mesh with the large toothed wheel 135 and to be driven by the latter. . Thus, the spindle 137 makes several turns during each rotation of the toothed wheel 135.
A bracket 139 pivotally supports an arm 140 on which is mounted a cam follower roller 141. A spring 142 pivots the arm 140 so as to urge the roller 141 against the face cam 136. The arm 140 is attached to the arm 140. yoke 143 so as to engage a peri-spherical groove 144 of a hollow tubular finger bar 145.
Pin winding fingers 146 extend from the front of finger bar 145 and enter apertures in the front of spindle 137. Since cam 136 has a raised portion, fingers 146 rotate with spindle 136 and are protruded and recessed therein once with each revolution of shaft 82.
As shown in fig. 21, the fingers 146 would extend further to wrap the picot yarns 69 around the main strand 56. As can be seen from Figs. 18 and 23, the pin winding head 72 can be secured to the assembly 66 by bolts 148 which pass through the wings 149. If desired, the head 72 can be molded in one piece with the assembly 66.
Referring now to Figs. 16, 20, 22 and 23, an eccentric circular cam 150 is mounted on the shaft 82. Bearings 151 and 152 slidably support a yoke 153 using yoke shafts 154 and 155. A mounting plate of knife 156 is attached to the end of shaft 155 to support cutting knives 73. After the pins have been wound up, cam 150 moves knives 73 outward or forward a sufficient distance. to sever the picot yarns 69 and release the wound pimples so that they can be made to advance during the next intermittent movement of the strand 56.
Referring now to Figs. 1, 2 and 26, the extension 12 of the frame 1 carries a pulley 160 rotatably mounted on a shaft 161 projecting from an upright 162. The pulley 160 is located above a barbed wire reel 163 of which the outer flange 164 can be removed by unscrewing the handwheel 165. Packing spools of barbed wire can be placed on the reel 163 and removed when the barbed wire has been wound thereon. A double right and left screw thread can be provided on the shaft 161 with a suitable follower on the pulley 160 in order to move it from side to side and evenly wind the barbed wire 56 on the reel 163.
As shown in fig. 15 and 26, on the shaft 77 is mounted a pinion 166 so as to drive a chain 168 and therefore a pinion 169 which is rotatably located on the shaft 167 to which the reel 163. is fixed. A flywheel 170 can be screwed on. along shaft 167 to urge a compression spring 171 against a clutch plate 172. The clutch plate 172, which is slidably fixed so as to rotate with the shaft 167, therefore bears against the clutch plate. pinion 169 in order to drive the shaft 167, in the manner of a sliding clutch. The driving torque can be changed by rotating the handwheel 170, after removing the inspection plate 173 shown in Figs. 1 and 2.
Referring again to Figs. 1, 2 and 15, a shaft 175 is mounted in the machine frame 1 so as to fix a pulley 176 in front of the wall 3.
In the frame 1, on the shaft 175 is mounted a toothed wheel 177 to be driven by a toothed wheel 178 mounted on the shaft 77. Thus, the driven pulley 176 and the wire drum 163 driven by the sliding clutch, tend to pull the yarn 56 through the winding head 72.
As shown in fig. 1 to 4, a compensating pulley 180 is mounted on the arm 181. The latter is pivotally mounted on a pin 82 which is fixed so as to extend from the wall 3. The arm 181 is biased counterclockwise. clockwise as shown, by springs 183 which are held by a bracket 185. A stopper 184 prevents excessive movement of the arm 181. Since the wire 56 is fed intermittently by the rollers 52 and 53, the slack is taken up by the arm 181 and the pulley 180 in order to draw the thread 56 uniformly through the winding head 72.
This arrangement also allows the clutch 172 to work with minimal slippage and wear, since it only needs to rotate the reel 183 at a speed sufficient to wind the barbed wire at the average speed at which it crosses rollers 52 and 53.
Figs. 26 and 27 show a cam actuated compensator arm 190, which is required for certain higher speed operations. A shaft 191 is journaled in the machine frame 1 and carries a pinion 192. The latter is driven by the chain 80 and must have the same dimension as the pinion 75 on the main shaft 18, so that the arm 190 will perform. one displacement for each advance of a wire 56. The arm 190 is mounted on a shaft 193 rotatably journalled in the wall 3. A lever 194 is fixed to the shaft 193 and a cam follower roller is mounted therein. Roller 195 engages cam 196 so as to oscillate lever 194 and hence arm 190 to take up slack as wire 156 is intermittently advanced. A spring 197 pushes the cam roller 195 against the cam 196.
The relative time adjustment of the various functions of the aforementioned barbed wire shaping machine is as follows. The rollers 52 and 53 advance the thread 56 between them about 1500 of the 3600 rotations of the main shaft 15. The picot yarn feed rollers 115 and 116 begin to feed the picot yarns 69 after the start of the spike. advance of the main strand 56, to allow the pin which was wrapped around the previous cycle to move away. The advance or feed of the main strand 56 and the picot yarns 69 stops at approximately the same time. The take-up fingers 146 are now sufficiently out of the take-up head 72 to engage and begin to wind the picot yarns 69. The fingers 146 retreat into the take-up head 72 after the picot yarns have been wound up. the desired number of turns around the main strand 56.
The knives 73 then move forward to cut the wound picot yarns 69 and the cycle begins again.