Brevet FR2021950A1 — publié le 19700724

La présente invention concerne un procédé pour couper transversalement une matière transportée par un dispositif d-'avance-au moyen d'une cisaille circulante commandée montée à la suite du dispositif d'avance. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans les procédés et les dispositifs connus de ce type, on entratne le dispositif d'avance à une vitesse constante, tandis qu'on commande au contraire la cisaille de manière à ce qu'elle présente la même vitesse que la matière à couper au moment de la coupe. Pour obtenir des longueurs différentes de la matière à la sortie de la cisaille, on modifie la vitesse de cette dernière entre les coupes. On utilise à cet effet des mécanismes à vitesses irrégulières et variables de différents types qui sont,d'une part,très motteux et qui permettent, d'autre part, l'obtention d'une gamme de longueurs relativement petite, car en dehors de cette gamme, il devient très difficile de respecter des tolérances dimensionnelles précises quant à la longueur des matières coupées.De tels dispositifs nécessitent en outre des forces d'entratnement considérables étant donné qu'il faut chaque fois accélérer et décélérer les parties mobiles massives de la cisaille. On ne peut cependant pas diminuer la masse de cette dernière si l'on désire conserver la même capacité de coupe. L'objet de l'invention est un procédé et un dispositif approprié pour sa mise en oeuvre permettant de couper des tronçons de matière de longueurs quelconques avec des tolérances dimensionnelles nettement meilleures, tout en diminuant les dépenses nécessaires pour la réalisation du dispositif, ainsi que la consommation énergétique de celui-ci. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, on entratne la cisaille à une vitesse de circulation uniforme et on associe son mouvement de telle manière avec celui du dispositif d'avance que celui-ci présente la même vitesse que la cisaille au moment de la coupe, mais une vitesse variable entre les coupes. Il devient ainsi possible non seulement de couper des tronçons aux tolérances de longueur très précises mais d'accrottre également la vitesse d'avance moyenne dans l'ensemble de l'installation lorsque les longueurs des tronçons sont importantes.Un tel agencement permet en outre, sans dépenses de réalisation notables, d'utiliser les moyens prévus entre la cisaille et le dispositif d'avance, qui sont de toute manière nécessaires pour la synchronisation de la vitesse pendant la coupe, pour le réglage de la longueur des tronçons coupés. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend un mécanisme d'entraînement à vitesse uniforme pour la cisaille, et un couplage entre le mouvement de cette dernière et la commande du dispositif d'avance, la vitesse d'entraînement de celui-ci pouvant en outre être variée au moyen d'une superposition de vitesses pendant une révolution de la cisaille. Les moyens provoquant le changement de vitesse du dispositif d'avance pendant une révolution de la cisaille sont mis hors service avant le début de la coupe, et sont actionnés une fois la coupe terminée. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, on relie les commandes de la cisaille et du dispositif d#'avance de manière connue par un mécanisme différentiel qui est iui-même commandé en vue de la variation de la vitesse du dispositif d'avance. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un diagramme temps-vitesse pour le cas où la vitesse du dispositif d'avance est accrue par rapport à la vitesse de circulation de la cisaille; - la figure 2 est un diagramme temps-vitesse pour le cas où la vitesse du dispositif d'avance est diminuée par rapport à la vitesse de circulation de la cisaille; - la figure 3 est un diagramme temps-vitesse pour le cas où la vitesse du dispositif d'avance est diminuée dans la même mesure que la vitesse de circulation de la cisaille; - la figure 4 est une représentation schématique d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4:: La figure 1 représente le temps 1 en abscisses et la vitesse 2 en ordonnées. L'axe des abscisses indique les révolutions complètes 1',1", etc... de la cisaille. Chaque division l'; 1" correspond à l'endroit où les lames de la cisaille coupent un tronçon. La vitesse de circulation de la cisaille reste constante et est indiquée par 2' aux figures 1 et 2. Alors que la vitesse de circulation 2' de la cisaille se présente sous forme d'une ligne parallèle à l'axe des abscisses, la vitesse 3 du dispositif d'avance varie dans le temps. A la figure 1, cette vitese 3 augmente tout d'abord, et diminue ensuite jusqu'à l'ordonnée 1'. Le dispositif d'avance et la cisaille ont à ce moment la même vitesse uniforme. L'augmentation temporaire de la vitesse du dispositif d'avance se traduit par un rallongement correspondant du tronçon coupé, représenté par la surface hachurée du diagramme 1. La figure 2 montre le cas où la vitesse du dispositif d'avance est abaissée de façon analogue par rapport à la vitesse 2', entre deux coupes. C'est pourquoi la surface hachurée du diagramme 2, représentant la longueur du tronçon coupé, est diminuée en conséquence. il est donc sans difficultés possible , par une variation appropriée de la valeur momentanée de la vitesse du dispositif d'avance, d'obtenirXd'une des tronçons coupés de longueurs différentes, et d'adapter, d'autre part, la vitesse de la matière à couper à travers l'installation dans la mesure nécessaire à la capacité de coupe désirée. Pour le cas où les longueurs ainsi réglées des tronçons coupés sont insuffisantes, on peut supprimer, par exemple, la coupe 1' de la manière qui sera décrite par la suite. La figure 3 représente la situation après une modification de la vitesse de circulation de la cisaille. Cette vitesse est inférieure à celle indiquée aux diagrammes 1 et 2 et porte la référence 2". La vitesse moyenne du dispositif d'avance change donc dans la même mesure, et peut avoir la vitesse momentanée 3 indiquée en haut ou en bas, suivant la longueur des tronçons que lagon désire couper. il ressort de ces diagrammes que l'on peut améliorer à volonté la précision de coupe pour la même longueur des tronçons en augmentant l'intervalle de temps entre deux coupes. La figure 4 représente une cisaille comprenant une lame supérieure rotative l "', une lame inférieure la reliée à la lame supérieure et effectuant un mouvement de va-et-vient, et des volants d'inertie 2'''. Ces derniers augmentent encore la masse déjà considérable de la cisaille, mais favorisent son mouvement uniforme. L'entralnement est assuré par un moteur 4 et un mécanisme 3'. L'axe d'oscillation de la lame inferieure est réalisée sous forme d'un excentrique lb. En commandant le mouvement de l'excentrique lb de façon appropriée, on peut faire fonctionner la cisaille à vide, c'est à-dire de manière à supprimer le recouvrement des lames pendant un ou plusieurs cycles de coupe. On peut ainsi multiplier par- des nombres entiers la longueur des tronçons coupés, les autres conditions restant les mêmes. L'arbre du mécanisme 3' porte en outre une roue conique Sa d'un mécanisme différentiel 5 dont l'arbre de sortie est aligné avec l'arbre d'entrée portant la roue conique Sa. Le carter 5b du mécanisme différentiel est monté rotatif sur l'arbre d'entrée et l'arbre de,sortie. il comprend en outre une couronne dentée 5c de sorte qu'il peut être entrainé par la commande 6 servant à la variation de la vitesse du dispositif d'avance. Le moteur 4 est avantageusement un moteur synchrone pour assurer l'uniformité du mouvement de la cisaille. Le moteur 6', entraînant la commande 6, peut être un moteurfrein dont la mise en marche et l'arrêt s'effectuent à des intervalles de temps réglables. il est tout à fait possible de commander ce moteur par un dispositif numérique pour obtenir ainsi les variations- des longueurs des tronçons coupés, comme représentées schématiquement aux figures 1 et 2. La différence étant toutefois que le moteur-frein n'assure pas une variation continue de la vitesse, mais une variation échelonnée. Le mécanisme différentiel 5 relie la cisaille par un engrenage 7 au dispositif d'avance 8 qui précède la cisaille dans le sens de l'avance de la matière à couper. Le dispositif 8 fait avancer la matière à la vitesse de circulation de la lame supérieure I"' de la cisaille lorsque le carter 5b du mécanisme différentiel n'est pas commandé. Lorsqu'on désire modifier la longueur des tronçons coupés, on entratne le carter 5b à une vitesse relative modifiée pendant que les lames de la cisaille sont écartées l'une de l'autre au cours d'une révolution. Etant donné que la cisaille, respectivement sa lame supérieure 1"' avance pendant ce temps à une vitesse constante, la rotation du carter o se traduit, suivant le sens de rotation, soit par une accélération, soit par une décélération du dispositif d'avance 8 Fendant que la lame supérieure l " ' est écartée, le dispositif d'avance 8 fait donc passer une longueur plus ou moins importante de matière à travers la cisaille ouverte, en fonction de la longueur des tronçons que l'on désire obtenir. Le fonctionnement à vide déjà mentionné, rendu possible par l'excentrique lb, permet d'obtenir des tronçons d'une longueur particulièrement importante. On peut également employer un tel fonctionnement à vide lorsqu'on désire éviter une trop torte accélération du dispositif d'avance 8 entre deux-coupes, ou lorsqu'une telle accélération n'est pas réalisable. A titre d'exemple, on peut obtenir des tronçons de même longueur, soit en utiisant une cisaille dont La lame supérieure l "' effectue une coupe après chaque révolution, le dispositif d'avance 8 étant accéléré pendant cette dernière, soit en utilisant une cisaille fonctionnant périodiquement à vide et coupant en l'occurrence après chaque deuxième révolution de la lame supérieure l " ', la vitesse du dispositif d'avance 8 étant dans ce cas ralentie. On peut également prévoir- un couplage entre le fonctionnement périodique à vide, et la commande 6, de sorte que le fonctionnement à vide commence automatiquement lorsque la longueur des tronçons. coupés ou l'accélération-décélération du dispositif d'avance 8 qui en est la consé quence, dépasse une valeur déterminée et réglable. On peut ainsi-éviter de façon automatique les variations excessives de la vitesse du dispositif d'avance 8. On obtient la- marche à vide par le moteur 9 qui entraîne l'excentrique lb dans le sens indiqué aux dessins. Comme le montre la figure 5, le dispositif 8 qui fait avancer la matière devant être coupée est monté au même niveau que la cisaille. La représentation décalée de la figure 4 a uniquement pour but de faciliter la compréhension. Le dispositif d'avance 8 transporte la matière à couper 10 vers la cisaille comprenant la lame supérieure 1"' et la lame inférieure la. Ces deux dernières sont reliées par l'articulation 11. La lame inférieure la comporte en outre l'excentrique lb déjà décrit à sa partie inférieure. Cet excentrique est monté sur le disque 12 commandé par le moteur 9. La lame supérieure l " ' est montée de façon excentrique par rapport au volant d'inertie 2" ' au point 13. L'axe du volant d'inertie 2"' porte la référence 14. Lorsque le volant d'inertie 2''' tourne dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position représentée à la figure 5, la lame supérieure l " ' et la lame inférieure la coupent la matière 10. Les deux lames s'écartent l'une de l'autre lorsque le volant 2"' continue à tourner, pour laisser passer une longueur de matière qui est détérminée par la vitesse moyenne du dispositif d'avance, comme déjà décrit. REVEND ICAT LONS l. Procédé pour couper transversalement une matière transportée en continu par un dispositif d'avance, au moyen d'une cisaille commandée circulante, montée à la suite du dispositif d'avance, caractérisé en ce que la cisaille circule à une vitesse uniforme, et en ce que son mouvement est couplé de telle manière à celui du dispositif d'avance que ce dernier à la même vitesse que la cisaille pendant la coupe, mais que sa vitesse entre les coupes puisse être variée. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une commande à vitesse uniforme pour la cisaille, et en ce que le mouvement de célle-ci est couplé à la commande du dispositif d'avance, la vitesse d'entralnement du dispositif d'avance pouvant être variée pendant une révolution de la cisaille au moyen d'une superposition de vitesses. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens provoquant la variation de la vitesse du dispositif d'avance pendant une révolution de la cisaille, sont désacouplés avant le début d'une coupe, et enclenchés après la fin d'une coupe. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un mécanisme différentiel relie de manière connue les commandes de la cisaille et du dispositif d'avance, ce mécanisme pouvant être commandé en vue de la variation de la vitesse du dispositif d'avance. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cisaille comporte un volant d'inertie. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cisaille est commandée par un moteur synchrone. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des moitiés de la cisaille comprend une commande à excentrique permettant samisehors service de façon périodique pendant un ou plusieurs cycles de coupe. 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un moteur-frein qui est mis en route et arrêté à des intervalles de temps réglables commande le mécanisme différentiel.