Brevet FR2006165A1 — publié le 19691219

La présente invention concerne un dispositif pour rectifier un matériau rond, en particulier un matériau rond susceptible d'être enroulé. On connatt déjà des dispositifs pour rectifier des barres de longueur limitée. Ces dispositifs de rectification comportent généralement deux disques tournant sur des axes fixes, entre les faces frontales desquels le matériau à rectifier s'avance en tournant sur lui-m#me dans le sens longitudinal. On comprend donc facilement qu'un dispositif de cette sorte ne convienne pas pour rectifier un matériau susceptible d'etre enroulé. Ceci limite grandement les possibilités d'utilisation de telles machines. C'est en effet la rotation de matériau se déplaçant entre les-disques qui limite l'utilisation du dispositif à l'usinage de barres de longueur limitée et exclut l'usinage de matériaux susceptibles d'être enroulés. Par ailleurs, on comprend facilement que, dans certains cas, il est particulièrement avantageux d'alimenter directement le dispositif avec un matériau se trouvant à l'état enroulé qui, une fois l'usinage terminé, est à nouveau enroulé en rouleaux ou coupé en tiges à l'aide d'organes appropriés. Il serait de cette façon possible de simplifier notablement l'usinage du matériau. Pour cette raison, le but principal de l'invention est de procurer un dispositif permettant de rectifier un matériau rond, plus particulièrement un matériau rond susceptible d'être enroulé, de façon à élargir considérablement le champ d'utilisation d'une telle machine. Un autre but de l'invention est de procurer un dispositif de type précité avec lequel il est possible d'effectuer tous les réglages normalement nécessaires, tels que par exemple le réglage de la profondeur de passe, de la vitesse périphérique des disques et de la vitesse d'avancement du fil, et ceci également pendant le fonctionnement de la machine. Ces buts, ainsi que d'autres, apparaîtront dans la description suivante d'un dispositif pour rectifier un matériau rond, plus spe- cialement un matériau susceptible d'être enroulé, caractérisé par le fait qu'il comporte sur un bati support fixe un système tournant autour d'un axe parallèle au sens d'avancement du matériau à rectifier et au moins une paire de meules rotatives montées sur le système rotatif. De préférence, le système rotatif est constitué par un tambour tournant autour de son axe propre, à l'intérieur duquel est placée une paire d'arbres parallèles à l'axe du tambour et portant les meules, d'autres organes de transmission étant prévus pour transmettre le mouvement de rotation aux arbres, indépendamment du mouvement de rotation du tambour. D'autres caractéristiques et avantages apparattront de la description qui suit d'une forme de réalisation préférée, mais non exclusive, d'un dispositif pour rectifier un matériau rond à l'état enroulé, faite en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente schématiquement le dispositif de rectification, ainsi que des instruments et machines auxiliaires pour rectifier un matériau rond à l'état enroulé ou des barres coupées à partir de rouleaux - la figure 2 montre, en coupe longitudinale et perpendiculairement au plan de la surface d'appui du matériau, le dispositif à rectifier selon l'invention - la figure 3 montre, en vue de devant schématique, le dispositif de rectification, les organes de transmission du mouvement des régulateurs de vitesse aux meules et au tambour porte-meules ayant été supprimés - la figure 4 montre, en plan, le dispositif de rectification coupé selon un plan horizontal - la figure 5 est une coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe du tambour porte-meules ; et - la figure 6 est une coupe horizontale du seul tambour du dispositif de rectification selon l'invention La figure 1 montre le dispositif de rectification B alimenté par le dévidoir A à partir duquel le rouleau est dévidé, ainsi qu'un tourniquet d'enroulement C. Entre A et B sont prévus les complexes de laminage et de redressage D. L'unité de déroulement est référencée en E et le complexe pour l'usinage de barres en B. En se reportant aux autres figures, le dispositif de rectification comporte le bâti fixe ou carter 1 avec le réservoir pour le produit de refroidissement 2 et la pompe 3 qui fait circuler le liquide en direction des meules 4. On a référencé 5 deux paliers recevant le tambour 6 tournant autour d'un axe horizontal. A l'extérieur du bâti et dans la zone de sa base sont disposés deux régulateurs de vitesse 7 et 8 indépendants l'un de l'au tre, Le régulateur de vitesse 7 transmet le mouvement à une poulie 11 par l'intermédiaire d'une poulie 9 fixée sur son arbre. La poulie 11 est solidaire d'une poulie 12 placée à l'inté rieur du tambour. La poulie 12 transmet le mouvement à une paire de poulies 13 qui sont disposées dans deux zones opposées du tambour. A partir de ces poulies 13 le mouvement est transmis au moyen de courroies appropriées à une paire de poulies 14 dont chacune est coaxiale à chacun des arbres des meules 4 et est solidaire de cet arbre. Le régulateur de vitesse 8, par contre, transmet, au moyen de la poulie 10 fixée sur son arbre, le mouvement à la poulie 15 qui est coaxiale à la poulie 11 mentionnée ci-dessus et qui, indépendamment de cette dernière, est solidaire du tambour 6. De cette façon, on transmet un premier mouvement de rotation au tambour 6 et un deuxième mouvement de rotation, indépendant du premier, aux meules 4 qui se trouvent à égale distance du passage dans lequel est guidé le matériau à rectifier 6aO Entant donné que les meules 4 s'usent, il est nécessaire de pouvoir faire varier leur position par rapport à l'axe du tambour et/ou par rapport à la ligne de passage du matériau, afin de pouvoir rester toujours à la meme distance de cette ligne.Dans ce but, on prévoit un dispositif de réglage qui va être décrit ciaprès. Afin de faire varier simultanément la position des arbres 20 des meules par rapport à l'axe du tambour, à chaque arbre 20 correspond une couronne dentée 19 qui est montée excentrée sur l'arbre correspondant. Une paire d'arbres 17 porte des vis sans fin 18 dont chacune engrène avec une de ces couronnes dentées 19. Afin d'équilibrer le système rotatif et accroftre sa robustesse, la commande est double.Les couronnes dentées 19 tournent dans la même direction et déplacent les axes 20 des meules vers le centre de la machine, c'est-à-dire vers l'axe 6 du tambour, ce qui rapproche simultanément les deux meules 4 l'une de l'autre de sorte qu'elles se trouvent à tout moment à la meme distance de l'axe du tambour, Les mouvements de commande des arbres 17 ci-dessus mentionnés sont obtenus à partir de deux engrenages coniques de commande 35, 36 par l'intermédiaire d'un dispositif de commande décrit plus loin. 21 désigne un excentrique et 22 un galet tendeur au moyen desquels s'effectue le réglage des séries de poulies mentionnées cidessus. les galets tendeurs 22 sont maintenus sous tension par des ressorts non représentés. 23 indique un porte-diamant monté sur un chariot déplaçable par pression hydraulique, qui sert à dresser les meules En se référant à la figure 6, on va maintenant décrire la transmission du mouvement de réglage de la position des arbres de meules, aussi bien dans le cas de la machine arrêtée que dans le cas de la machine en fonctionnement. Dans ce but, on prévoit un système de pignons engrenant 1Pun avec l'autre qui constitue une unité d'annulation de différentiel permettant au tambour 6 de tourner sans que la distance des arbres porte-meules au centre varie L'unité de différentiel est constituée par une roue à couronne 25, ayant des dentures externe et interne, fixée sur le bati fi > e de la machine, par une roue à couronne 29 munie d'une denture interne, fixée également au carter de la machine, par une unité de pignons planétaires 26 reliée à l'engre- nagé qui fait varier la position des meules, par une unité de pignons planétaires 28 reliée au tambour porte-meules 6 et par une roue dentée 27 sur laquelle tournent les deux unités de pignons planétaires 26 et 28.Avec la denture externe de la roue à couronne 25 engrènent les deux pignons 32 et 38 grâce auxquels le mouvement est transmis de la partie fixe à la partie mobile de la machine. La transmission des commandes en provenance de l'extérieur peut, pour les grands déplacements de l'unité de meules, steffec- tuer au moyen du moteur 33 à partir duquel le mouvement est transmis au pignon 32 par un engrenage réducteur constitué par des pignons coniques 34, ou bien pour les déplacements micrométriques, à l'aide du volant à main 37 qui commande le pignon 38. Le pignon 32 et le pignon 38 engrènent avec la même denture externe de la roue à couronne 25. En outre, les roues à couronnes 25 et 29 sont similaires Au tambour 6 est fixé un pignon 30 lui-même coaxial au tambour et qui engrène avec les pignons 31 fixés à l'extrémité des arbres 31a aux extrémités opposées desquels se trouvent les pignons 35 qui engrènent avec les pignons coniques 36 mentionnés plus haut. lorsque les roues à couronne 25 et 29 sont arrêtées, il se produit, le tambour 6 étant en rotation, un mouvement de l'unité de pignons planétaires 28, lequel entraîne avec lui la roue dentée 27, étant donné qu'elle tourne à l'intérieur de la roue à couronne 290 Le pignon planétaire-26 est ainsi obligé de tourner à la même vitesse et dans le même sens que le pignon 28, entre la roue dentée co:nt#andée 27 et la couronne fixe 25 ; dans ce cas il n'y a aucune transmission 30-31-35-36-18-19o On voit donc que, lorsque les deux unités de pignons planétaires tournent à la même vitesse dans le même sens, il ne se produit pas de déplacement radial des meules. Par contre, la machine étant arrêtée, si la position de la roue à couronne 25 varie avec les pignons 38 ou 32, l'unité de pignons planétaires 26 est entraînée et forcée de tourner autour de la roue dentée 27 fixée au tambour. En outre, le pignon 30 et l'unité de pignons planétaires 31, et par conséquent les pignons 35-36-18-19 se déplacent par rapport au tambour. Il se produit donc un déplacement-à partir du centre, ou vers le centre, des arbres porte-meules 20. On obtient de cette façon une variation de la position des deux unités de pignons planétaires et, par conséquent, un déplacement des axes des meules, aussi bien lorsque la machine est arrêtée que lorsqu'elle fonctionne. Le pignon libre 39, qui entratne le pignon 38 est entraidé en rotation au moyen d'un système d'alimentation des meules comportant une commande #pneumatique 40 qui reçoit des impulsions pneumatiques par l'intermédiaire d'un comparateur électronique qui lit les valeurs mesurées. le refroidissement et la lubrification des meules et du matériau s'effectue au moyen d'une pompe 3 qui refoule l'émulsion par la canalisation 41 et l'envoi de là à la partie fixe de la machine jusqu'à ce qu'elle parvienne à l'accouplement mobile 42. A cet endroit, l'émulsion est partagée entre deux canalisations 43 qui conduisent aux fixations des guidages 44, orientés vers les meules et vers le matériau en cours d'usinage, ce qui provoque un refroidissement de toute l'unité et simultanément une lubrification des guidages 45. Il est évident que la vitesse de rotation des meules peut varier en fonction de différents facteurs. Lorsque, par exemple, le régulateur de vitesse 7 fournit mille tours/minute, les meules effectuent également mille tours/minute, le tambour étant fixe. Par contre, si le régulateur de vitesse 8 est laissé à cinq cents tours/ minute et que le régulateur de vitesse 7 est arrêté, le tambour tourne également à cinq cents tours/minute (rapport des galets 1 : les meules, qui tournent dans le tambour 6 comme des pignons planétaires et qui sont reliées à la poulie 12 fixée au régulateur de vitesse l, arrêtée dans ce cas, font cinq cents tours/minute en tournant en sens inverse du tambour.Il est de ce fait évident que si on met à nouveau en marche à mille tours/minute le régulateur de vitesse 7 tournant dans le même sens, cette vitesse de rotation s'ajoute aux cinq cents tours/minute, et que de ce fait les meules tournent à mille cinq cents tours/minute. De ce fait, la vitesse du tambour peut être réglée de façon continue par les régulateurs de vitesse 7 ou 8 et les meules peuvent être maintenues ainsi à la vitesse de rotation qui procure la vitesse périphérique désirée. Avec le dispositif décrit ci-dessus, on obtient un travail de rectification dans lequel le matériau passe entre les meules sans tourner, l'avancement pouvant varier en fonction du rendement de la machine, des dimensions du matériau rond et de la quantité de matériau enlevé à chaque passe. Le dispositif de rectification, qui doit constituer une partie d'un système d'usinage combiné fonctionne entièrement automatiquen#t,###arte que, comme il a déjà été constaté, tous les réglages nécessaires peuvent être effectués même si la machine fonctionne, c'est-à-dire que a) la vitesse périphérique des meules peut être réglée de façon continue ou maintenue constante pour un rendement optimal b) les guidages n'usent pas le matériau étant donné qu'ils sont soustraits aux efforts d'usinage, du fait que ceux-ci sont répartis sur les deux meules c) le système différentiel commandé de l'extérieur permet de régler en permanence la dimension du matériau rond en train d'être usiné, du fait que les meules peuvent être rapprochées l'une de l'autre en fonction de leur degré d'usure. Le champ d'utilisation d'un tel dispositif est déterminé principalement par ses dimensions et sa puissance. Il convient particulièrement pour les aciers inoxydables étant donné que le matériau se déplace longitudinalement sans tourner, ce qui évite les frottements et le flottement. l'adjonction d'un dispositif électronique d'auto-calibrage, agissant sur le mécanisme de commande de la position des meules, permet de mesurer le rectification et commande par impulsion le réglage des tolérances choisies, Pour obtenir de bons résultats, il convient de prévoir deux meules ayant le même diamètre et la même composition afin que l'usure soit la même et que le système rotatif "tambour-meules" ne soit pas déséquilibré. Le dispositif décrit plus haut peut naturellement subir de nombreuses variantes sans s'écarter du cadre de l'invention. Par ailleurs, toutes les pièces peuvent être remplacées par des pièces techniquement équivalentes. En ce qui concerne l'application pratique de l'invention, on peut choisir selon les besoins les matériaux et les dimensions utilises. REVEN3ICATICNS 1. Dispositif pour rectifier un matériau rond, en particulier un matériau rond susceptible d'être enroulé, caractérisé en ce qu'il comporte, sur un bâti support fixe, un système tournant autour d'un axé parallèle au sens d'avancement du matériau à rectifier et au moins une paire de meules rotatives montées sur le système rotatif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce Que le système rotatif est constitué par un tambour tournant autour de son axe propre, à l'intérieur duquel est placée une paire dgarbres parallèles à l'axe du tambour et portant les meules, d'autres organes étant prévus pour transmettre le mouvement de rotation aux arbres, indépendamment du mouvement de rotation du tambour. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le tambour est mis en rotation par une première unité d'actionnement qui agit sur une première poulie ou analogue fixée sur l'axe du tambour, tandis que les arbres parallèles portant les meules sont mis en rotation par une deuxième unité d'actionnement qui agit sur une deuxième poulie ou analogue coaxiale à la première poulie qui est libre par rapport à celle-ci et entraîne une première paire d'autres poulies similaires qui sont placées de l'autre côté de la deuxième poulie et dont les axes sont parallèles à celui de la première poulie, ladite première paire de poulies étant reliée fonctionnellement à une deuxième paire de poulies dont les axes sont parallèles à ceux des poulies mentionnées et qui se trouvent dans un plan perpendiculaire à celui des axes de la première paire de poulies, la deuxième paire de poulies étant solidaire des arbres des meules 40 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les arbres des meules sont associés l'un l'autre à des excentriques similaires qui sont équipés d'organes qui coopèrent avec au moins un arbre de commande maintenu par le tambour afin de faire varier simultanément l'excentricité des arbres mentionnés des meules par rapport l'axe du tambour. 50 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les excentriques sont constitués par des pignons qui portent excentriquement les arbres des meules et coopèrent avec au moins un arbre de commande. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caracté rise en ce que les pignons engrènent avec deux arbres de commande actionnés simultanément. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à6, caractérisé en ce que les arbres de commande ct reliés fonctionnellement avec un dispositif différentiel qui est capable de les actionner de l'ex- térieur, aussi bien lorsque la machine est arrêtée que lorsqu'elle fonctionne.