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WO2002078155A1 - Pince motorisée pour plier des barres d'enroulements - Google Patents

Pince motorisée pour plier des barres d'enroulements Download PDF

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Publication number
WO2002078155A1
WO2002078155A1 PCT/FR2002/001033 FR0201033W WO02078155A1 WO 2002078155 A1 WO2002078155 A1 WO 2002078155A1 FR 0201033 W FR0201033 W FR 0201033W WO 02078155 A1 WO02078155 A1 WO 02078155A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clamp
support
jaw
jaws
elongated elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2002/001033
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Vincent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vincent Industrie SAS
Original Assignee
Vincent Industrie SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vincent Industrie SAS filed Critical Vincent Industrie SAS
Publication of WO2002078155A1 publication Critical patent/WO2002078155A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines
    • H02K15/043—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines winding flat conductive wires or sheets
    • H02K15/0431—Concentrated windings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams
    • B25B5/087—Arrangements for positively actuating jaws using cams actuated by a hydraulic or pneumatic piston
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils

Definitions

  • the present invention relates to a motorized clamp, intended for clamping rigid elongated elements, which must be maintained for their machining or their deformation.
  • This clamp can be used more particularly, but not exclusively, on machines for forming, stretching or deforming metal bars, such as copper bars, for example automatic machines intended for "shuttle” forming of single or multiple copper bars. which constitute the stator and rotor windings of relatively large rotating electrical machines (motors or generators).
  • clamps For clamping elongated elements, manual or hydraulic clamps are generally used. Insofar as the elongated elements to be clamped may have various sections, in particular rectangular sections of variable length and width, these clamps must include more or less complex mechanisms, to be adjusted manually, to adapt to section dimensions variables of the elements to maintain. In addition, the clamping force of such pliers is generally only manually adjustable. In the field of "shuttle" forming machines, such pliers serve to hold and move in space the straight sections of the copper bars, two pliers being provided, respectively, at the two ends of each straight section. For example, document EP 0107314 shows such a forming machine, in which the clamps are hydraulically clamped, no adjustment means being described for these clamps.
  • Another document EP 0135483 shows another machine of this kind, in which the clamps are clamped by electrical means, each clamp comprising on the one hand a fixed jaw, on the other hand a movable jaw moved by a stepping electric motor -not, the two jaws each having an "L" profile.
  • no adjustment means is described which would allow adaptation of the clamps to bars, the section of which would have a variable "length / width” ratio.
  • the document EP 0135483 only provides for an overall pivoting of the clamps, for the formation of the "shuttle” by twisting thereof, which has nothing to do with the adjustment of the clamps themselves.
  • Document US 2506219 describes another machine for forming "shuttles", the clamps of which are effectively adjustable.
  • Each clamp here comprises on the one hand a fixed jaw in "L” shape, on the other hand a mobile jaw in "L” shape moved by a pneumatic cylinder.
  • the adjustment of the clamp for its adaptation to various sections of the bars to be formed, is carried out by laterally shifting the jack and, consequently, the movable jaw.
  • the clamp is therefore not automatically adaptable to the cross-section of the bars, its adjustment necessitating manually loosening the jack, moving it to another position, and tightening it.
  • the already old embodiment according to this document US 2506219 does not include any means of controlling the clamping force of the clamp on the bar.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks or inadequacies of current clamps for elongated elements, by providing an improved clamp, which in particular adapts automatically, and without prior manual adjustment, to various sections of the elements to be maintained, while ensuring perfect control of the gripper's movements and clamping force.
  • the invention essentially relates to a motorized clamp for clamping elongated elements, the clamp having a fixed jaw and a movable jaw displaceable in the direction of the fixed jaw, the two jaws each having an "L" profile. , and the profiles of the two jaws being opposite to each other, this clamp being characterized in that the fixed jaw is carried by a clamp body, while the movable jaw is carried by a movable support guided in translation relatively to the gripper body, in two directions perpendicular to each other which correspond, respectively, to the directions of the two wings of the "L" profile of the jaws, the gripper comprising an actuator of the jack type, the main part of which is linked to the gripper body and the displaced part of which is linked to the movable support guided by the movable jaw, the structure and / or mounting of the actuator being adapted to the movements of said support in the two above-mentioned perpendicular directions s.
  • the present invention provides a clamp whose movable jaw is movable, remaining parallel to itself, in two directions perpendicular therefore in a plane, which is perpendicular to the longitudinal direction of the elongated elements to be clamped.
  • the movable jaw has freedom of positioning in this plane, relative to the fixed jaw, so that these two opposite jaws define a "corridor" of variable rectangular section, adapting to the section of the elongated element to be clamped.
  • the clamp body is hollowed out and comprises two parallel lateral flanges, connected by spacers, and the mobile support of the mobile jaw, taking place between these flanges, is guided in translation in a first direction , parallel to one of the wings of the "L" profile of the jaws, relative to two intermediate guide parts, located on either side of said support, which are themselves guided in translation, in a second direction parallel to the other wing of the “L” profile of the jaws, relative to the adjacent lateral flanges of the clamp body.
  • the support of the movable jaw comprises for example, on each side, at least two rollers engaged in a slot or groove in the corresponding intermediate guide piece, while each of the intermediate guide pieces has , externally, at least two rollers engaged in a slot or groove in the lateral flange adjacent to the clamp body, this latter slot or groove being orthogonal to that of the intermediate guide piece.
  • the support of the movable jaw comprises, on each side, at least one additional roller provided to be guided in a slot or groove in the corresponding lateral flange of the clamp body, this slot or groove extending in a direction oblique, with reference to the directions of the wings of the “L” profile of the jaws, said oblique slot or groove opening into a recess in the lateral flange allowing freedom of movement in a plane for the additional roller of the support of the movable jaw, therefore for this mobile jaw itself.
  • the support of the movable jaw moved by the actuator of the jack type, describes (during a clamp closing operation) first a perfectly guided approach movement, in an oblique direction, then a final movement of clamping in which it can freely make variable displacements in two perpendicular directions, to adapt exactly to the section of the elongated element to be clamped.
  • the actuator of the jack type has, as main part, a jack body pivotally mounted on the clamp body, about an axis parallel to the longitudinal direction of the elongated elements to be clamped, and as a displaced part, a cylinder rod the end of which is linked by articulation to the support of the movable jaw.
  • the jack can thus pivot, to accept the variable movement of the support of the movable jaw, adapting to the section of the elongated element to be clamped.
  • the actuator of the jack type is an electric jack, of the screw and nut type, with a controlled electric motor, which makes it possible to regulate the speed of movement of the movable jaw, the position of this movable jaw and the clamping force of the clamp.
  • the motorized clamp for clamping elongated elements object of the present invention, has the following advantages:
  • This clamp allows self-adaptation to the dimensions of the section of the elongated elements to be maintained, without the need for any prior adjustment, in particular manual (of course, this self-adaptation takes place within certain dimensional limits, defined by the construction of the clamp).
  • the movable jaw moving while being perfectly guided, orthogonally to the faces of the element to be clamped, there is no pinching therefore no deterioration of the elements to be clamped.
  • the device makes it possible to have the mobile jaw describe a rapid and perfectly guided approach course, before it describes its variable movement of adaptation to the dimensions of the element to be clamped and of final clamping of this element.
  • this oblique guide allows rapid and complete release of the movable jaw, for the removal of the elongated element previously clamped in the clamp.
  • the servo-control carried out with an actuator of the electric jack type, allows perfect control of the operation of the clamp, in various aspects:
  • the position control makes it possible to check whether the tightening or holding of the elongated element to be clamped is carried out correctly; the theoretical dimensions of this element being supplied to the system, it performs a "self-check". In addition, this position control makes it possible to regulate the clearances, as required.
  • the speed control provides a short maneuvering time of the clamp, the movable jaw being movable at high speed over its entire approach stroke (guided in oblique direction), and at higher speed slow only during the final movement of adaptation to the dimensions of the elongated element to be clamped, for a gentle "docking" of this element.
  • the torque control of the electric actuator makes it possible to apply, to the elongated element to be clamped, a clamping force adapted to the constituent material or to the coating of this element.
  • the motorized clamp object of the present invention, is particularly suitable for use on machines for forming, drawing or deforming metal bars, such as copper bars.
  • the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of example, an embodiment of this motorized clamp for clamping elongated elements, and by illustrating an application :
  • Figure 1 is a perspective view of a clamp according to the present invention, in the open position, a lateral flange of the clamp body being assumed to be removed;
  • Figure 2 is a side view of the clamp in the open position, corresponding to Figure 1 (with flange removed);
  • Figure 3 is another side view of this clamp, illustrating an intermediate position
  • Figure 4 is a perspective view similar to Figure 1, but showing the same clamp in the closed position;
  • Figure 5 is a last side view of this clamp, similar to Figure 3 but in the closed position;
  • Figure 6, 7 and 8 are very schematic views, respectively from the front, from above and from the side, of a machine for forming "shuttles" using this clamp.
  • the motorized clamp designated as a whole by the reference 2, comprises a hollowed-out clamp body 3, consisting of two parallel lateral flanges 4 (one of these flanges 4 being assumed to be removed in FIGS. 1, 2 and 4), and spacers 5, 6 and 7 in the form of plates, connecting the two flanges 4.
  • the clamp body 3 carries a fixed jaw 8, fixed between the two lateral flanges 4 in the lower front part of the clamp 2 (with reference to drawing).
  • the fixed jaw 8 has an "L" profile, resulting from two perpendicular wings 9 and 10, that is (with reference to the drawing):
  • This fixed jaw 8 is divided into several parallel teeth, separated by intervals 11.
  • a movable jaw 12 Opposite the fixed jaw 8 is disposed a movable jaw 12, which also has an "L" profile, resulting from two perpendicular wings 13 and 14, ie (with reference to the drawing):
  • This movable jaw 12 is divided into two or more teeth, separated by one or more intervals, so that its teeth can penetrate into the above-mentioned intervals 11 when the movable jaw 12 is brought closer to the fixed jaw 8, the two jaws 8 and 12 thus fitting into each other.
  • the movable jaw 12 is fixed to a movable support 15, by its vertical wing 14.
  • the movable support 15 extends in particular in horizontal direction, between the two lateral flanges 4 of the clamp body 3.
  • This support 15 comprises, each side, two rollers 16 and 17 located at the same level, and separated by a certain horizontal distance.
  • the support 15 of the movable jaw 12 comprises, on each side, an additional roller 18, located towards the rear of this support 15.
  • On each side of the movable support 15 of the movable jaw 12 are provided intermediate guide pieces 19 , in the form of vertical cheeks.
  • Each of the two guide pieces 19 includes a horizontal slot 20, in which the two rollers 16 and 17 are engaged, carried by the corresponding side of the support 15. The length of the slot 20 is greater than the horizontal distance separating the two rollers 16 and 17, so that the support 15 is guided in translation horizontally, in the direction indicated X and over a certain stroke, relative to the two intermediate guide pieces 19.
  • Each of the two intermediate guide pieces 19 has, on its outer face, two superimposed rollers 21 and 22, separated by a certain vertical distance.
  • the two rollers 21 and 22 are engaged in a vertical slot 23 which comprises the lateral flange 4 adjacent to the clamp body 3.
  • the length of the slot 23 is greater than the vertical distance separating the two rollers 21 and 22, so that each intermediate piece 19 is guided in translation vertically, in the direction indicated Y and on a certain stroke, relative to the adjacent lateral flange 4, therefore to the clamp body 3.
  • each of the two side flanges 4 of the clamp body 3 is further provided an oblique bore 24 which opens at one of the corners of a recess 25, of substantially rectangular shape, of the same flange lateral 4.
  • the oblique slots 24 respective side flanges 4 are, for example, oriented at 45 ° relative to the horizontal and vertical.
  • the additional roller 18 is engaged in the oblique opening 24 of the corresponding lateral flange 4, or in the recess 25 extending this oblique opening 24.
  • the clamp 2 is motorized and comprises, for this purpose, an electric actuator 26 provided with a body 27, housing a controlled electric motor, and a rod 28 moved by a mechanism of the screw-nut type.
  • the actuator body 27 has two lateral pins 29, mounted to rotate on the lateral flanges 4 of the clamp body 3, in the upper part of this body 3.
  • the electric actuator 26 can pivot around a transverse axis 30.
  • This cylinder 26 occupies a mean oblique position inclined at approximately 45 °.
  • the rod 28 of the electric actuator 26 is itself articulated, by its head 31, around another transverse axis 32, on a part shaped as a yoke of the support 15 of the movable jaw 12.
  • the clamp 2 described above, is designed for clamping an elongated element, such as a copper bar or the like 33, to be placed between its fixed jaw 8 and its movable jaw 12, the clamp 2 automatically adapting to section 34 of the elongated element 33.
  • this clamp 2 illustrated by the figures, is as follows:
  • the clamp 2 is placed in the open position, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the electric actuator 26 is retracted, its rod 28 being retracted into its body 27, so that the movable jaw 12 is separated as far as possible of the fixed jaw 8.
  • the support 15 of the movable jaw 12 then occupies its most remote position, while the two intermediate guide pieces 19 occupy their highest position.
  • the additional rollers 18, carried by the support 15 of the movable jaw 12, are then located towards the upper ends of the respective oblique slots 24 of the lateral flanges 4.
  • the elongated element 33 can thus be freely engaged between the fixed jaw 8 and the jaw mobile 12. From this open position, the electric actuator 26 is actuated in this direction from the exit of its rod 28.
  • the movable jaw 12 then performs a linear approach stroke, being guided in an oblique direction by the sliding of the rollers 18 of its support 15 in the oblique slots 24.
  • the other rollers 16, 17 and 21, 22, cooperating with the corresponding slots 20 and 23, allow movement in the oblique direction of the support 15 of the movable jaw 12, as a combination of a horizontal movement (in the X direction) and a vertical movement (in the Y direction), while keeping the movable jaw 12 parallel to itself.
  • the intermediate guide pieces 19 describe a vertical downward movement, of stroke equal to the horizontal movement of the support 15 of the movable jaw 12.
  • FIG. 3 illustrates the position of the various members at the end of this movement of approach, when the rollers 18 reach the opening of the oblique slots 24 in the recesses 25 of the lateral flanges 4.
  • the electric actuator 26 continues to be actuated, so that the movable jaw 12 continues to be pushed with its support 15, and to approach the fixed jaw 8.
  • the rollers 18 having reached in the recesses 25 inside which they can move freely, both vertically and horizontally, the support 15 of the movable jaw 12 describes a movement whose vertical and horizontal components, ie in X and Y, are variable, this support 15 always being kept parallel to itself by the guides produced by means of the lights 20 and 23.
  • the movable jaw 12 thus describes a final tightening movement, during which its position automatically adapts to the height H and to the width L of section 34 of the elongated member 33.
  • the pivoting mounting of the jack 26 around the transverse axis 30 allows this jack 26 to tilt slightly, to allow all positions of the support 15 of the movable jaw 12 which, to adapt to the section 34 of the elongated element 33, no longer necessarily describes a linear movement of predefined direction.
  • the elongated element 33 is clamped between the two wings 9 and 10 of the fixed jaw 8, on the one hand, and between the two wings 13 and 14 mobile jaw 12, on the other hand.
  • the teeth of the movable jaw 12 are more or less strongly nested in the intervals 11 of the fixed jaw 8.
  • the control of the electric motor of the jack 26 is adapted to the operation described above. In particular, it allows a rapid approach stroke, followed by a slower clamping movement, with a controlled clamping force of the elongated element 33.
  • the clamp 2 previously described can in particular be used with other identical clamps 2, on an automatic machine 35 intended to form “shuttles” 36 constituting the stator and rotor windings of rotating machines electric.
  • a "shuttle" 36 comprising two parallel rectilinear sections 36a and 36b, the machine 35 is equipped in total with four pliers 2, that is to say a first pair of pliers 2 tightening one of the rectilinear sections 36a towards its two ends, and a second pair of pliers 2 clamping the other straight section 36b towards its two ends.
  • the clamps 2 not only ensure the clamping of the "shuttle" 36, but also participate directly in its deformation, thanks to their movements suggested by the various arrows of the drawing (the detail of the operation of machine 35 not being the subject of the present invention, and therefore not being described here).
  • the clamp 2 object of the invention can ensure not only the clamping of monolithic copper bars, but also the clamping of copper bars composed of a plurality of elementary bars (or "strands") parallel, joined and joined together.

Landscapes

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Abstract

La pince (2) possède un mors fixe (8), porté par un corps de pince (3), et un mors mobile (12), les deux mors possédant des profils en "L" opposés l'un à l'autre. Le mors mobile (12) est porté par un support mobile (15) guidé en translation, relativement au corps de pince (3), suivant deux directions (X, Y) perpendiculaires entre elles, qui correspondent respectivement aux directions des deux ailes ( 9, 10; 13, 14) du profil en "L" des mors (8, 12). La pince (2) comporte un actionneur (26) du genre vérin, en particulier un vérin électrique asservi, dont le montage est adapté aux déplacements du support (15) du mors mobile (12) suivant les deux directions précitées. Ainsi, la pince (2) s'adapte automatiquement, et sans réglage ,à des éléments à serrer (33) de sections diverses (34). Cette pince (2) s'applique aux machines à former, étirer ou déformer des barres métalliques (33), telles que barres de cuivre pour enroulements statoriques et rotoriques.

Description

PINCE MOTORISEE POUR PLIER DESBARRES D ' ENROULEMENTS
La présente invention concerne une pince motorisée, destinée au bridage d'éléments allongés rigides, devant être maintenus pour leur usinage ou leur déformation. Cette pince est utilisable plus particulièrement, mais non exclusivement, sur des machines à former, étirer ou déformer des barres métalliques, telles que des barres de cuivre, par exemple les machines automatiques destinées au formage en "navette" des barres de cuivre simples ou multiples qui constituent les enroulements statoriques et rotoriques de machines tournantes électriques (moteurs ou générateurs) de relativement grandes dimensions.
Pour le bridage d'éléments allongés, l'on utilise en général des pinces à serrage manuel ou hydraulique. Dans la mesure où les éléments allongés à brider peuvent posséder des sections diverses, en particulier des sections rectangulaires de longueur et largeur variables, ces pinces doivent comporter des mécanismes plus ou moins complexes, à régler manuellement, pour s'adapter à des dimensions de section variables des éléments à maintenir. De plus, la force de serrage de telles pinces n'est, en général, que réglable manuellement. Dans le domaine des machines à former les "navettes", de telles pinces servent à maintenir, et déplacer dans l'espace, les tronçons rectilignes des barres en cuivre, deux pinces étant prévues, respectivement, aux deux extrémités de chaque tronçon rectiligne. A titre d'exemple, le document EP 0107314 montre une telle machine de formage, dans laquelle les pinces sont à serrage hydraulique, aucun moyen de réglage n'étant décrit pour ces pinces. Un autre document EP 0135483 montre une autre machine de ce genre, dans laquelle les pinces sont serrées par des moyens électriques, chaque pince comportant d'une part un mors fixe, d'autre part un mors mobile déplacé par un moteur électrique pas-à-pas, les deux mors possédant chacun un profil en "L". Toutefois, dans ce document également, il n'est décrit aucun moyen de réglage qui permettrait une adaptation des pinces à des barres dont la section présenterait un rapport "longueur/largeur" variable. Le document EP 0135483 prévoit seulement un pivotement global des pinces, pour le formage de la "navette" par torsion de celle-ci, ce qui n'a rien à voir avec le réglage des pinces elles-mêmes. Le document US 2506219 décrit une autre machine à former les "navettes", dont les pinces sont effectivement réglables. Chaque pince comporte ici d'une part un mors fixe en "L", d'autre part un mors mobile en "L" déplacé par un vérin pneumatique. Le réglage de la pince, pour son adaptation à diverses sections des barres à former, est effectué en décalant latéralement le vérin et, par conséquent, le mors mobile. La pince n'est donc pas automatiquement adaptable à la section des barres, son réglage nécessitant de desserrer manuellement le vérin, de le déplacer vers une autre position, et de le resserrer. De plus, la réalisation déjà ancienne selon ce document US 2506219 ne comporte aucun moyen de contrôle de la force de serrage de la pince sur la barre.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients ou insuffisances des pinces de bridage actuelles pour éléments allongés, en fournissant une pince perfectionnée, qui en particulier s'adapte automatiquement, et sans réglage manuel préalable, à des sections diverses des éléments à maintenir, tout en assurant un parfait contrôle des mouvements et de la force de serrage de la pince.
A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés, la pince possédant un mors fixe et un mors mobile deplaçable en direction du mors fixe, les deux mors possédant chacun un profil en "L", et les profils des deux mors étant opposés l'un à l'autre, cette pince étant caractérisée en ce que le mors fixe est porté par un corps de pince, tandis que le mors mobile est porté par un support mobile guidé en translation relativement au corps de pince, suivant deux directions perpendiculaires entre elles qui correspondent, respectivement, aux directions des deux ailes du profil en "L" des mors, la pince comportant un actionneur du genre vérin, dont la partie principale est liée au corps de pince et dont la partie déplacée est liée au support mobile guidé du mors mobile, la structure et/ou le montage de l'actionneur étant adaptés aux déplacements dudit support suivant les deux directions perpendiculaires précitées.
Ainsi, la présente invention propose une pince dont le mors mobile est deplaçable, en restant parallèle à lui-même, dans deux directions perpendiculaires donc dans un plan, lequel est perpendiculaire à la direction longitudinale des éléments allongés à brider. Ainsi, le mors mobile possède une liberté de positionnement dans ce plan, relativement au mors fixe, de sorte que ces deux mors opposés définissent un "couloir" de section rectangulaire variable, s'adaptant à la section de l'élément allongé à brider.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps de pince est évidé et comporte deux flasques latéraux parallèles, reliés par des entretoises, et le support mobile du mors mobile, prenant place entre ces flasques, est guidé en translation suivant une première direction, parallèle à l'une des ailes du profil en "L" des mors, relativement à deux pièces de guidage intermédiaires, situées de part et d'autre dudit support, qui sont elles-mêmes guidées en translation, suivant une deuxième direction parallèle à l'autre aile du profil en "L" des mors, relativement aux flasques latéraux adjacents du corps de pince. Dans le détail, pour la réalisation des guidages, le support du mors mobile comporte par exemple, de chaque côté, au moins deux galets engagés dans une lumière ou rainure de la pièce de guidage intermédiaire correspondante, tandis que chacune des pièces de guidage intermédiaires présente, extérieurement, au moins deux galets engagés dans une lumière ou rainure du flasque latéral adjacent du corps de pince, cette dernière lumière ou rainure étant orthogonale à celle de la pièce de guidage intermédiaire.
Selon une disposition complémentaire avantageuse, le support du mors mobile comporte, de chaque côté, au moins un galet supplémentaire prévu pour être guidé dans une lumière ou rainure du flasque latéral correspondant du corps de pince, cette lumière ou rainure s'étendant suivant une direction oblique, par référence aux directions des ailes du profil en "L" des mors, ladite lumière ou rainure oblique débouchant dans un évidement du flasque latéral autorisant une liberté de mouvement dans un plan pour le galet supplémentaire du support du mors mobile, donc pour ce mors mobile lui- même. Ainsi, le support du mors mobile, déplacé par l'actionneur du genre vérin, décrit (lors d'une opération de fermeture de la pince) d'abord un mouvement d'approche parfaitement guidé, en direction oblique, puis un mouvement final de serrage dans lequel il peut effectuer librement des déplacements variables selon deux directions perpendiculaires, pour s'adapter exactement à la section de l'élément allongé à brider.
Selon une disposition simple, autorisant ces mouvements particuliers du support du mors mobile, l'actionneur du genre vérin possède, en tant que partie principale, un corps de vérin monté de façon pivotante sur le corps de pince, autour d'un axe parallèle à la direction longitudinale des éléments allongés à brider, et en tant que partie déplacée, une tige de vérin dont l'extrémité est liée par articulation au support du mors mobile. Le vérin peut ainsi pivoter, pour accepter le mouvement variable du support du mors mobile, s'adaptant à la section de l'élément allongé à brider.
De préférence, l'actionneur du genre vérin est un vérin électrique, du type à vis et écrou, avec moteur électrique asservi, qui permet de réguler la vitesse de déplacement du mors mobile, la position de ce mors mobile et la force de serrage de la pince.
Dans l'ensemble, la pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés, objet de la présente invention, possède les avantages suivants : Cette pince permet une auto-adaptation aux dimensions de la section des éléments allongés à maintenir, sans nécessité d'aucun réglage préalable, notamment manuel (bien entendu, cette auto-adaptation s'effectue à l'intérieur de certaines limites dimensionnelles, définies par la construction de la pince). Le mors mobile se déplaçant en étant parfaitement guidé, orthogonalement aux faces de l'élément à serrer, il ne se produit aucun pincement donc aucune détérioration des éléments à brider.
Grâce aux lumières ou rainures obliques, par exemple orientées à 45° par rapport aux directions des ailes du profil en "L" des mors, le dispositif permet de faire décrire au mors mobile une course d'approche rapide et parfaitement guidée, avant qu'il décrive son mouvement variable d'adaptation aux dimensions de l'élément à serrer et de serrage final de cet élément. A l'inverse, lors de l'ouverture de la pince, ce guidage oblique permet un dégagement rapide et complet du mors mobile, pour le retrait de l'élément allongé précédemment bridé dans la pince.
L'asservissement, réalisé avec un actionneur du genre vérin électrique, permet un parfait contrôle du fonctionnement de la pince, sous divers aspects :
L'asservissement de position permet de contrôler si le serrage ou maintien de l'élément allongé à brider est effectué correctement ; les dimensions théoriques de cet élément étant fournies au système, celui-ci effectue un "auto-contrôle". De plus, cet asservissement de position permet de réguler les jeux, en fonction des besoins.
L'asservissement de vitesse permet d'obtenir un temps de manœuvre court de la pince, le mors mobile étant deplaçable à vitesse élevée sur toute sa course d'approche (guidée en direction oblique), et à vitesse plus lente seulement lors du mouvement final d'adaptation aux dimensions de l'élément allongé à serrer, pour un "accostage" en douceur de cet élément.
Enfin, l'asservissement de couple du vérin électrique permet d'appliquer, sur l'élément allongé à brider, une force de serrage adaptée à la matière constitutive ou au revêtement de cet élément.
En raison de ses caractéristiques et avantages, la pince motorisée, objet de la présente invention, est particulièrement adaptée à une utilisation sur des machines à former, étirer ou déformer des barres métalliques, telles que des barres de cuivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés, et en illustrant une application :
Figure 1 est une vue en perspective d'une pince conforme à la présente invention, en position ouverte, un flasque latéral du corps de pince étant supposé retiré ;
Figure 2 est une vue de côté de la pince en position ouverte, correspondant à la figure 1 (avec flasque enlevé) ;
Figure 3 est une autre vue de côté de cette pince, illustrant une position intermédiaire ;
Figure 4 est une vue en perspective similaire à la figure 1 , mais montrant la même pince en position fermée ;
Figure 5 est une dernière vue de côté de cette pince, similaire à la figure 3 mais en position fermée ; Figure 6, 7 et 8 sont des vues très schématiques, respectivement de face, de dessus et de côté, d'une machine à former des "navettes" utilisant cette pince.
La pince motorisée, désignée dans son ensemble par la référence 2, comprend un corps de pince 3 évidé, constitué de deux flasques latéraux parallèles 4 (l'un de ces flasques 4 étant supposé enlevé sur les figures 1 , 2 et 4), et d'entretoises 5, 6 et 7 en forme de plaques, reliant les deux flasques 4. Le corps de pince 3 porte un mors fixe 8, fixé entre les deux flasques latéraux 4 dans la partie inférieure avant de la pince 2 (par référence au dessin).
Le mors fixe 8 possède un profil en "L", résultant de deux ailes perpendiculaires 9 et 10, soit (par référence au dessin) :
- une première aile 9 horizontale, et - une seconde aile 10 verticale.
Ce mors fixe 8 est divisé en plusieurs dents parallèles, séparées par des intervalles 11.
En regard du mors fixe 8 est disposé un mors mobile 12, qui possède lui aussi un profil en "L", résultant de deux ailes perpendiculaires 13 et 14, soit (par référence au dessin) :
- une première aile 13 horizontale, et
- une seconde aile 14 verticale.
Ce mors mobile 12 est divisé en deux ou plusieurs dents, séparées par un ou des intervalles, de telle sorte que ses dents puissent pénétrer dans les intervalles 11 précités lorsque le mors mobile 12 est rapproché du mors fixe 8, les deux mors 8 et 12 s'imbriquant ainsi l'un dans l'autre.
Le mors mobile 12 est fixé à un support mobile 15, par son aile verticale 14. Le support mobile 15 s'étend en particulier en direction horizontale, entre les deux flasques latéraux 4 du corps de pince 3. Ce support 15 comporte, de chaque côté, deux galets 16 et 17 situés au même niveau, et séparés par une certaine distance horizontale. De plus, le support 15 du mors mobile 12 comporte, de chaque côté, un galet 18 supplémentaire, situé vers l'arrière de ce support 15. De chaque côté du support mobile 15 du mors mobile 12 sont prévues des pièces de guidage intermédiaires 19, en forme de joues verticales. Chacune des deux pièces de guidage 19 comporte une lumière horizontale 20, dans laquelle sont engagés les deux galets 16 et 17 portés par le côté correspondant du support 15. La longueur de la lumière 20 est supérieure à la distance horizontale séparant les deux galets 16 et 17, de sorte que le support 15 est guidé en translation horizontalement, suivant la direction indiquée X et sur une certaine course, relativement aux deux pièces de guidage intermédiaires 19.
Chacune des deux pièces de guidage intermédiaires 19 comporte, sur sa face extérieure, deux galets 21 et 22 superposés, séparés par une certaine distance verticale. Les deux galets 21 et 22 sont engagés dans une lumière verticale 23 que comporte le flasque latéral 4 adjacent du corps de pince 3. La longueur de la lumière 23 est supérieure à la distance verticale séparant les deux galets 21 et 22, de sorte que chaque pièce intermédiaire 19 est guidée en translation verticalement, suivant la direction indiquée Y et sur une certaine course, relativement au flasque latéral 4 adjacent, donc au corps de pince 3.
Dans chacun des deux flasques latéraux 4 du corps de pince 3 est encore ménagée une lumière oblique 24, qui débouche à l'un des angles d'un evidement 25, de forme sensiblement rectangulaire, de ce même flasque ' latéral 4. Les lumières obliques 24 respectives des flasques latéraux 4 sont, par exemple, orientées à 45° par rapport à l'horizontale et à la verticale. De chaque côté du support 15 du mors mobile 11 , le galet supplémentaire 18 est engagé dans la lumière oblique 24 du flasque latéral 4 correspondant, ou dans l'évidement 25 prolongeant cette lumière oblique 24.
La pince 2 est motorisée et comporte, à cet effet, un vérin électrique 26 pourvu d'un corps 27, logeant un moteur électrique asservi, et d'une tige 28 déplacée par un mécanisme du type vis-écrou. Le corps de vérin 27 possède deux tourillons latéraux 29, montés tournants sur les flasques latéraux 4 du corps de pince 3, dans la partie supérieure de ce corps 3. Ainsi, le vérin électrique 26 peut pivoter autour d'un axe transversal 30. Ce vérin 26 occupe une position moyenne oblique inclinée à environ 45°.
La tige 28 du vérin électrique 26 est elle-même articulée, par sa tête 31 , autour d'un autre axe transversal 32, sur une partie conformée en chape du support 15 du mors mobile 12.
La pince 2, précédemment décrite, est conçue pour le bridage d'un élément allongé, tel qu'une barre de cuivre ou autre 33, à placer entre son mors fixe 8 et son mors mobile 12, la pince 2 s'adaptant automatiquement à la section 34 de l'élément allongé 33. Dans le détail, le fonctionnement de cette pince 2, illustré par les figures, est le suivant :
Au départ, la pince 2 est placée en position ouverte, telle que montrée aux figures 1 et 2. Le vérin électrique 26 est rétracté, sa tige 28 étant rentrée dans son corps 27, de sorte que le mors mobile 12 se trouve écarté au maximum du mors fixe 8. Le support 15 du mors mobile 12 occupe alors sa position la plus reculée, tandis que les deux pièces de guidage intermédiaires 19 occupent leur position la plus haute. Les galets supplémentaires 18, portés par le support 15 du mors mobile 12, se situent alors vers les extrémités supérieures des lumières obliques 24 respectives des flasques latéraux 4. L'élément allongé 33 peut ainsi être librement engagé entre le mors fixe 8 et le mors mobile 12. A partir de cette position ouverte, le vérin électrique 26 est actionné, dans ce sens de la sortie de sa tige 28. Le mors mobile 12 effectue alors une course d'approche linéaire, en étant guidé en direction oblique par le coulissement des galets 18 de son support 15 dans les lumières obliques 24. Les autres galets 16, 17 et 21 , 22, coopérant avec les lumières correspondantes 20 et 23, autorisent le mouvement en direction oblique du support 15 du mors mobile 12, en tant que combinaison d'un mouvement horizontal (selon la direction X) et d'un mouvement vertical (selon la direction Y), tout en maintenant le mors mobile 12 parallèle à lui-même. Dans cette phase d'approche, les pièces de guidage intermédiaires 19 décrivent un mouvement vertical descendant, de course égale au mouvement horizontal du support 15 du mors mobile 12. La figure 3 illustre la position des divers organes à la fin de ce mouvement d'approche, lorsque les galets 18 parviennent au débouché des lumières obliques 24 dans les évidements 25 des flasques latéraux 4.
A partir de cette position intermédiaire, le vérin électrique 26 continue d'être actionné, de sorte que le mors mobile 12 continue d'être poussé avec son support 15, et de se rapprocher du mors fixe 8. Toutefois, les galets 18 étant parvenus dans les évidements 25 à l'intérieur desquels ils peuvent de déplacer librement, tant verticalement qu'horizontalement, le support 15 du mors mobile 12 décrit un mouvement dont les composantes verticale et horizontale, soit en X et Y, sont variables, ce support 15 étant toujours maintenu parallèle à lui-même par les guidages réalisés au moyen des lumières 20 et 23. Le mors mobile 12 décrit ainsi un mouvement final de serrage, au cours duquel sa position s'adapte automatiquement à la hauteur H et à la largeur L de la section 34 de l'élément allongé 33.
Au cours de ce mouvement final de serrage, le montage pivotant du vérin 26 autour de l'axe transversal 30 permet à ce vérin 26 de basculer légèrement, pour autoriser toutes positions du support 15 du mors mobile 12 qui, pour s'adapter à la section 34 de l'élément allongé 33, ne décrit plus nécessairement un mouvement linéaire de direction prédéfinie.
En position finale de fermeture de la pince 2 (voir figures 4 et 5), l'élément allongé 33 se trouve enserré entre les deux ailes 9 et 10 du mors fixe 8, d'une part, et entre les deux ailes 13 et 14 du mors mobile 12, d'autre part. Selon la grosseur de l'élément allongé 33 ainsi bridé, les dents du mors mobile 12 sont plus ou moins fortement imbriquées dans les intervalles 11 du mors fixe 8.
L'asservissement du moteur électrique du vérin 26 est adapté au fonctionnement précédemment décrit. En particulier, il permet une course d'approche rapide, suivie d'un mouvement de serrage plus lent, avec une force de serrage contrôlée de l'élément allongé 33.
Pour l'ouverture de la pince 2, en vue de libérer l'élément allongé 33, le vérin électrique 26 est commandé dans le sens inverse, c'est-à-dire celui de la rentrée de sa tige 28. La pince 2 revient ainsi dans sa position initiale (figures 1 et 2), en repassant par la position intermédiaire de la figure 3.
Comme l'illustrent les figures 6 à 8, la pince 2, précédemment décrite, est notamment utilisable avec d'autres pinces 2 identiques, sur une machine automatique 35 destinée à former des "navettes" 36 constituant les enroulements statoriques et rotoriques de machines tournantes électriques. Une telle "navette" 36 comportant deux tronçons rectilignes parallèles 36a et 36b, la machine 35 est équipée au total de quatre pinces 2, soit une première paire de pinces 2 serrant l'un des tronçons rectilignes 36a vers ses deux extrémités, et une seconde paire de pinces 2 serrant l'autre tronçon rectiligne 36b vers ses deux extrémités. Il est à noter que, dans cette application, les pinces 2 assurent non seulement le bridage de la "navette" 36, mais participent aussi directement à sa déformation, grâce à leurs mouvements suggérés par les diverses flèches du dessin (le détail du fonctionnement de la machine 35 ne faisant pas l'objet de la présente invention, et n'étant donc pas décrit ici).
Dans le cadre de cette application notamment, la pince 2 objet de l'invention peut assurer non seulement le bridage de barres de cuivre monolithiques, mais aussi le bridage de barres de cuivre composées d'une pluralité de barres élémentaires (ou "brins") parallèles, accolées et assemblées entre elles.
L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées :
- en modifiant les formes de détail des mors, et/ou des moyens de guidage, par exemple en modifiant le nombre de dents des mors, ou en remplaçant les lumières de guidage par des rainures ; - en remplaçant le vérin électrique par tout autre actionneur équivalent, de préférence asservi en position et en force ; en destinant la même pince au bridage d'éléments allongés, monoblocs ou composites, de toute nature et de toute section (non obligatoirement rectangulaire) ; en montant cette pince sur tous genres de machines ou installations nécessitant le bridage d'éléments allongés, pour leur formage ou leur usinage ou toute autre opération, la pince pouvant elle-même être fixe ou mobile sur la machine, selon le mode de fonctionnement de celle-ci.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés, la pince possédant un mors fixe (8) et un mors mobile (12) deplaçable en direction du mors fixe (8), les deux mors (8, 12) possédant chacun un profil en "L" et les profils des deux mors (8, 12) étant opposés l'un à l'autre, caractérisée en ce que le mors fixe (8) est porté par un corps de pince (3), tandis que le mors mobile (12) est porté par un support mobile (15) guidé en translation, relativement au corps de pince (3), suivant deux directions (X, Y) perpendiculaires entre elles qui correspondent, respectivement, aux directions des deux ailes (9, 10 ; 13,.14) du profil en "L" des mors (8, 12), la pince (2) comportant un actionneur (26) du genre vérin, dont la partie principale (27) est liée au corps de pince (3) et dont la partie déplacée (28) est liée au support mobile guidé (15) du mors mobile (12), la structure et/ou le montage de l'actionneur (26) étant adaptés aux déplacements dudit support (15) suivant les deux directions perpendiculaires précitées (X, Y).
2 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le corps de pince (3) est évidé et comporte deux flasques latéraux parallèles (4), reliés par des entretoises (5, 6, 7), et en ce que le support mobile (15) du mors mobile (12), prenant place entre ces flasques (4), est guidé en translation suivant une première direction (X), parallèle à l'une des ailes (9, 13) du profil en "L" des mors (8, 12), relativement à deux pièces de guidage intermédiaires (19), situées de part et d'autre dudit support (15), qui sont elles-mêmes guidées en translation, suivant une deuxième direction (Y) parallèle à l'autre aile (10, 14) du profil en "L" des mors (8, 12), relativement aux flasques latéraux (4) adjacents du corps de pince (3).
3 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon la revendication 2, caractérisée en ce que le support (15) du mors mobile (12) comporte, de chaque côté, au moins deux galets (16, 17) engagés dans une lumière ou rainure (20) de la pièce de guidage intermédiaire (19) correspondante, tandis que chacune des pièces de guidage intermédiaires (19) présente, extérieurement, au moins deux galets (21 , 22) engagés dans une lumière ou rainure (23) du flasque latéral (4) adjacent du corps de pince (3), cette dernière lumière ou rainure (23) étant orthogonale à celle (20) de la pièce de guidage intermédiaire (19). 4 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le support (15) du mors mobile (12) comporte, de chaque côté, au moins un galet (18) supplémentaire prévu pour être guidé dans une lumière ou rainure (24) du flasque latéral (4) correspondant du corps de pince (3), cette lumière ou rainure (24) s'étendant suivant une direction oblique, par référence aux directions (X, Y) des ailes (9, 10 ; 13, 14) du profil en "L" des mors (8, 12), ladite lumière ou rainure oblique (24) débouchant dans un evidement (25) du flasque latéral (4) autorisant une liberté de mouvement dans un plan pour le galet supplémentaire (18) du support (15) du mors mobile (12), donc pour ce mors mobile (12) lui-même.
5 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon la revendication 4, caractérisée en ce que les lumières ou rainures obliques (24) des flasques latéraux (4) du corps de pince (3) sont orientées à 45°, par rapport aux directions (X, Y) des ailes (9, 10 ; 13, 14) du profil en "L" des mors (8, 12).
6 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que les évidements (25) des flasques latéraux (4) du corps de pince (3), dans lesquels débouchent les lumières ou rainures obliques (24), présentent une forme sensiblement rectangulaire. 7 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'actionneur (26) du genre vérin possède, en tant que partie principale, un corps de vérin (27) monté de façon pivotante sur le corps de pince (3), autour d'un axe (30) parallèle à la direction longitudinale des éléments allongés (33) à brider, et en tant que partie déplacée, une tige de vérin (28) dont l'extrémité (31 ) est liée par articulation (axe 22) au support (15) du mors mobile (12).
8 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon l'ensemble des revendications 2 et 7, caractérisée en ce que le corps de vérin (27) de l'actionneur (26) possède des tourillons latéraux (29), montés tournants sur les flasques latéraux (4) du corps de pince (3).
9 - Pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que l'actionneur (26) du genre vérin est un vérin électrique, du type à vis et écrou, avec moteur électrique asservi.
10 - Utilisation de la pince motorisée pour le bridage d'éléments allongés, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, sur une machine à former, étirer ou déformer des barres métalliques (33), telles que des barres de cuivre, en particulier une machine automatique (35) destinée au formage en "navette" (36) des barres de cuivre, simples ou multiples, constituant les enroulements statoriques et rotoriques de machines tournantes électriques.
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