Brevet FR2243049A1 — publié le 19750404

te secteur technique de 1'invention est celui de la fabrication d'outils de coupe. Un disque de coupe, notamment pour la pierre, est cons titué par une plaque circulaire dont la bordure est crénelée et garnie en ttte de créneaux par des segments de matière très dure, telle que du carbure de tungstène. ta mise en place et le maintien de ces segments sont effectués par brasage Comme de tels disques sont généralement de dimensions vastes, bien que variées, les nombres des segments et brasures à effectuer sont très élevés. Le but de la présente invention est notaient de perlettre la pose autonatique de tels segments sur les créneaux des disques de coupe, plus spécialement pour les pierres, de tanière à respecter parfaitement la correction et la précision des opérations de pose. t1 invention comprend à cet effet une tachine autona- tique de pose de segments sur crénelage de disques, caractérisée par le fait qu'elle coiprend, dans un même ensemble, une table porteuse d'un disque à garnir sur un pivot d'axe fixe bien que réglable en position selon le diamètre du disque à traiter et pourvue de moyens d'entraînement en mouvement saccadé du disque, un agencement associé de distribution et de pose de tronçons dune bande d'un métal de brasure sur chaque texte de créneau, de prise dans un magasin, de pose et d'application de segments de matière dure sur chacun desdits tronçons de métal de brasure, de traitement thermique dudit métal entre segments et disque et un dispo sites de commande déterminant la marche séquentielle convenable des organes de ladite table et dudit agencement de distribution, de mise en place et de pose Dans une forme particulière d'exécution, les organes moteurs de table et d'agencement sont exclusivement des vérins à fluide comprimé, associés à des électrovannes commandées par des contacts de fin de course des organes mobiles et tous les noUvments de coulissement, qu'ils soient des mouvements de réglage de position ou des mouvements moteurs eux-mêmes, sont protégés par des organes d'étancbéité, des soufflets souples, par exemple Pour les mouvements d'entraînement saccadé d'un disque sur la table, utilisation est faite d'un mécanisme à levier oseil- lant sur le pivot du disque, levier attelé au mobile d'un vérin, monté oscillant entre deux butées réglables à microcontacts et porteur en bout d1un doigt solidaire du mobile d'un second vérin, ledit doigt coopérant sur commande avec la denture du disque elle-même pour actionner ce dernier et l'immobiliser sur butées. Ce pivot et ses auxiliaires sont portés par une coulisse, permet- tant de façon manuelle le réglage d'approche fonction du diamètre* du disque traité et coopérant avec des ntoyens d'immobilisation dudit réglage. Comme les disques traités peuvent être de différents, séparables généralement en ---deux cl@@@@@, on prévoit pour cette table deux leviers différents interchangeables et deux points d'attache pour un unique vérin amovible d'actionnement de levier. Il est possible également de prévoir deus réglage de butées à contacts électriques. Dans l'agencement de distribution et de @@@@ du métal de brasure et de segments, est prévu un montage sur une sellette coulissante, réglable en hauteur, pour adaptation à différentes épaisseurs de disques. Cette sellette comporte un support fixe pour un magasin distributeur à gravité des segments présentés empilés, un poussoir de segment unitaire vers le disque et un support de bouc@e éclip- sable de chauffage par induction, ainsi qu'un support d'échangeur refroidisseur rétractable, alors qu'est monté mobile sur ladite sellette un ensemble comprenant une bobine d'un ruban de métal de brasage à la largeur de segment, une pince et une cisaille, pour le débit et la coupe dudit ruban. Dans ce mobile, la pince est montée coulissante, sup- portée par un ressort et est susceptible de coopérer, à la levée, avec une butée fixe de position réglable. La cisaille offre une course a deux phases sous l'effet de la commande de deux vérins juxtaposés bout à tous et alimentés en succession. Avec un tel agencement, il est possible de déterminer tous les mouvements opératoires pas à pas, chaque fin de mouvement comandant l'exécution du suivant. L'invention comprend aussi un procédé de pose de tels segments sur crénelage de disque de coupe, procédé selon lequel, immédiatement après brasage sur uxe t8te de crénelage,par induction on applique sur la zone du disque voisine de l'emplacement qui dent de subir le brasage, un échangeur refroidisseur agissant par contact, puis on fait pivoter le disque de plusieurs eréneaux pour choisir une nouvelle tete éloignée de la première.De cette façon, on réalise les brasages en alternance, sans risque de modifier la texture du disque par des chauffages rapprochés et répétés et en obtenant des refroidissements plus rapides et solidifications améliorées des brasures. Les applications de l'invention peuvent également s'étendre à la confection d'outils nécessitant la pose de mises rapportés, qui seraient disposés sur un carrousel face à un mécanisme analogue de distribution et de pose de métal de brasure et mises rapportées dures à tranchants. La description qui va suivre en regards des dessins annexés à titre dtexemples non limitatifs, permettra de bien coi- prendre comment 1'invention peut être mise en pratique. La figure I montre schématiquement en élévation une machine d'apport et de pose de segments durs sur un disque de coupe. La figure 2 est un plan correspondant. La figure 3 montre à plus grande échelle le schéma de la table porteuse de disques. La figure 4 montre avec des arrachements un profil de ladite table. La figure 5 montre un profil avec coupe de l'agencement de distribution et de pose de tronçons de bande de métal de brasage et de segments rapportés, coupe faite selon la ligne V,V de la figure 6, laquelle montre une coupe par la ligne yI,VI de la figure 5. La figure 7 montre une coupe par la ligne VII,VII de la figure 5. Les figures 8 à 12 montrent très schématiquement les diverses phases de fonctionnement de la pince et de la cisaille de débit de la bande de métal de brasure, du poussoir de segments, de 1 t enroulement de chauffage et de 1'échangeur refroidisseur. Dans l1 exemple représenté, la machine comporte un premier support 1 d'ensemble sur lequel repose une paire de tigesglissières 2 parallèles permettant le coulissement horizontal d'une table 3 porteuse d'un pivot4sensiblement central, vertical, pour un disque de coupe 5 b garnir, sur les têtes de son crénelage, de mises rapportés par brasage, en forme de segments de coupe en matière dure. Ce support 1, qui a la forme d'un caisson allongé par ailleurs soutien une chaise 6 pourvue de trois glissières parallèles 7 perpendiculaires au support, sur lesquelles est montée à coulissement vertical une sellette 8. Cette sellette porte un bâti fixe 9 en forme de potence, dans l'extrémité suspendue de laquelle est monté coulissant verticalement un mobile 10. En bout du support 1, apparatt un pupitre de commande 11. Sur le côté de ce support 1, apparatt une armoire 12 de commade convenablement reliée sur le plan électrique, hydraulique et pneumatique aux sources convenables et aux différents organes que le support 1 soutient, avec un adapteur 13 d'alimentation électrique et de manoeuvre pneumatique d'un dispositif rétractable de chauffage 14, par induction, de la denture du disque 5 à traiter, à l'emplacement de pose par brasage d'un segment dur sur le disque en question et de tous les organes mobiles de ltensemble. La table 3 porte dans un palier 15 le pivot 4 comporte en tête une pièce à serrage 16 de la région centrale perforée du disque 5 (figure 4 Ce pivot 4 porte de son côté, audessous du disque 5,un bras de manoeuvre 17 monté oscillant entre deux butées, de positions réglables, 18 et 19. La fixation se fait pour ces butées par serrage par boulons dans une mortaise 20 secteur circulaire de la table 3. Chaque butée porte un contact fixe trique 21 de contrAole d'achèvement de course et de déclenchement. Le bras 17 offre une mortaise 22 longitudinale dans son âme, ce qui permet la fixation réglable d'un support 23 d1un vérin 24, dont la tige forme un doigt 25 qui s'adapte dans les créneaux 26 du casque 5. A cet effet, la position du support 23 est réglée par serrage à boulons dans la mortaise 22 du bras, en correspondance avec le rayon du disque. Comme les disques à traiter appartiennent en général à deux classes de diamètres, on peut monter à la demande sur le pivot 4 un grand bras 17 ou un petit bras 17a. Au bras 17a correspondent des mortaises 20a de montage des butées 18a ou 19a qui peuvent être différentes ou non des butées 18 et 19. Le bras 17 porte une chape d'attelage au mobile d'un vérin 27 dont le corps est attaché par oeil et chape à une équerre correspondante-28 de la table 3; ce vérin peut être transporté dans la position 27a en cas d'utilisation du petit bras 17a, avec points d'attache correspondants tant sur le petit bras que sur une autre équerre 28a de cette table, Cette position 27a peut ainsi être occupéepar un vérin particulier qui lui est affecté De cette façon, il est possible de faire tourner un disque 5 par engagement, dans un créneau 26, du doigt 25 actionné par son vérin 24 convenablement alimenté, puis, avec maintien à l'engagement, de provoquer ltoscillation-du bras 17 de la butée 19 à la butée 18, et inversement, par alimentation du vérin 27 Le disque est ainsi maintenu en position, par exemple pendant une opération de brasage, qui sera ci-après décrite. Pour changer de position, on procède au dégagement du doigt 25, transport du bras 23 à nouveau sur la butée 19 et, à ce moment, réengagement du doigt 25 dans un nouveau créneau pour un mouvement de disque ultérieur. Comme on le verra ci-après, il y a avantage à ce que le mouvement de disque soit d'un angle multiple de l'angle du pas des créneaux, pour éloigner les unes des autres les zones successives où s'appliquent les traitements de brasage, afin de ménager les structures métalliques, du disque, des mises rapportées et des brasures et mieux mattriser les refroidissementsyle garnissage complet se faisant alors au cours de plusieurs tours du disque. Comme on -le voit sur la figure 4, le coulissement horizontal de la table 3 sur les tiges-glissières 2, pour réglage fonction du diamètre du disque 5 traité, vis-à-vis de l'agencenent de pose de segments qui va entre ci-après décrit, est effectué manuellement pour mise en place précise correcte de la jante du disque en regard dudit agencement, dont une partie apparat à droite de la figure 4. La position de réglage est immobilisée par serrage manuel d'une pince fixe 29, montée sur le support 1 et pourvue d'une poignée 30 de manoeuvre, pince dont les mors enserrent la bordure longitudinale de la table 3, parallèle aux tiges glissières 2. Comme on le voit sur les figures 5 à 7 notamment, sur le support commun 1, à proximité de l'extrémité correspondante des tiges coulisses 2, apparat la ehaise 6, A laquelle sont fixées des portées de guidage 31 pour les tiges-eoulisseaux verticaux 7, fixés à la sellette 8. Ces tiges-coulisseaux ont une disposition d'axes triangulaire et, au entre de gravité dudit triangle est prévu, un groupe à vis, écrou et contre-écrou 32, à manettes 33,34, pour réglage en hauteur de la sellette 8.Dans la région frontale de la chaise 6, apparat une enclume 35, réglable en hauteur sur la chaise 6, et qui reçoit l'appui de la périphérie du disque 5, principalement au droit de l'application d'un échangeur refroidisseur 36 mobile, qui sera décrit ci-après. Sur la sellette 8 apparaissent fixées des paires de portées 37 dans lesquelles coulissent deux tiges 38 ayant leurs extrémités solidarisées par des jougs 39 et 39a. Au joug 39 est attelé le mobile d'un vérin central 40, dont l'attache de corps est réalisée sur une équerre 41, solidaire de la sellette 8. te joug 39a est solidaire d'une lame-poussoir 42 de cueillette et d'application de segments 43 formant les mises rapportées à solidariser des tiges de créneaux dudit disque 5. Cette lame 42 passe sous un magasin tubulaire 44 dont ltextrémité basse est maintenue par des entretoises au-dessus d'une tablette de transfert 45, portée par la sellette 8 au-dessus de cette dernière, tablette 45 que balaye le poussoir 42 et le segment 43 cueilli à la base du magasin 44 et poussé ainsi vers la région antérieure de cette tablette sous lsaetion du vérin 40. Au recul du poussoir 42 qui, tant qu'il est avancé, soutient dans le magasin 44 la pile des segments 43 en réserve, en fin de course, cette pile échappe audit poussoir, le dernier segment tombant alors sur ladite tableS te pour une nouvelle cueillette unitaire, la hauteur des entretoises de soutien dudit magasin étant juste supérieure à l'épaisseur de segment. Au-dessus de la sellette 8 est fixé un bâti 9 à deux joues en forme de potence, dont la région antérieure haute est entretoisée-par une plaque frontale 46. Au raccord des joues et de l'avancée formant barre de potence, lesdites joues sont en outre solidarisées par une barre 47 sur laquelle s'appuient des branches de soutien 48 de plaquette 48a de fixation de deux guides fixes 49 à leur partie haute, guides 49 attachés à l'opposée sur des équerres 51 solidaires des joues 9. Sur la plaque frontale 46 sont fixées deux paires de portées 50. Le mobile 10 formé de deux plaques extrtmes 52 et 53, de deux coulisses 54 et 55 puis d'une membrure postérieure 56 formée d'un profilé à section en U, est monté coulissant vis-à-vis du bti 9. Le guidage est complété par montage coulissant d'équerres 57 solidaires du profilé 56 sur les guides fixes postérieurs 49 et passage coulissant sur ces guides fixes 49 de perforations de la plaque supérieure 52. Le magasin 44 est enveloppé sans contact d'entratnement par le profilé 56. Sur la plaque 53 est suspendue une cisaille 58 dont la lame 59 (figure 7) est centralement échancrée et manoeuvrée par un système de leviers à genouillère 60, dont l'articulation mutuelle est attelée à la tige d'un vérin primaire 61; le corps de ce dernier est prolongé par celui d'un vérin secondaire 62; attelé, par sa tige à chape, à un oeil solidaire de la plaque opposée 52. Cette plaque supérieure 52 porte extérieurement uae chape support d'un axe de bobine 64, débitrice d'un ruban 63 de métal de brasure qui est tirét devant la plaque frontale 46 et est engagée dans la cisaille 58. Dans 1'organisation de la cisaille, la lame 59 est montée sur un porte-lame à fond surélevé et à extrémité antérieure en catchée, qui coopère avec une contre-lame mince 65 de taste, bombée, solidaire de la coulisse où manoeuvre la lame, lame -- elle-même solidaire par articulation du second levier du système précité; alors que le premier est solidaire par articulation du porte-lame. Une pince 66 à vérin individuel 67 de manoeuvre de son mors mobile est montée coulissante sur les coulisses 54,55. Elle enserre la bande 63 au-dessus de la cisaille 58 La plaque-support repose sur des ressorts 68 surmontant la plaque inférieure 53 de mobile 51. Cette plaque support de pince est munie de doigts réglables 69 en longueur, dont les textes viennent coopérer, pour arrtter l'ascension de la pince dans le mouvement de montée du mobile 10, avec des butées fixes correspondantes 70 solidaires des joues 9 fixes. Les mouvements dudit mobile 10 sont causés par un vérin 71 postérieur dont la tige est attelée à la barre 47 par chape, axe et oeil, et dont le corps est solidaire de la membrure en U 56. Par ailleurs, la plaque antérieure 46 est solidaire dtun support de corps de vérin 72 dont la tige porte l'échangeur refroidisseur 36 (figure 5), cet échangeur étant situé au-dessus de la zone du disque 5 en repos sur l'enclume 35. Des guides convenables assurent la rectitude des mouvements de l'échangeur relié à une circulation de fluide de refroidissement, non représentée, Enfin, la tablette 45 est entourée par la spire de chauffage électrique 14, dont une branche est dessus, l'autre dessous ladite tablette, la tette déportée 73 latéralement située sur le OAOté dégagé de cette tablette, les abouts 74 étant montés articulés sur l'adapteur 13 en 75 avec jonctions électriques souples convenables, lesdits abouts 74 étant également déportés vis à vis de deux brins rectilignes parallèles, venant se placer, en position active, de part et dtautre du lieu de brasage sur une tAte de créneau de disque 5, en bout de cisaille 58. La manoeuvre de cette spire lt-est assurée par liaison d'une entretoise isolante 76 qui réunit les deux abouts 74 avec le corps mobile d'un vérin t7, monté par coulisse sur l'une des Joues 9 et dont la tige est attelée à une attache sur ladite joue (figure 7). Sur le plan des réglages, pour un disque donné, on approche la table 3 et son pivot 4 de la chaise 6, de façon que la jante du disque 5 affleure la tablette 53, convenablement ajustée en hauteur par ltenserble 32, en tangence avec la fin de course de segment 43 poussé sensiblement à fond par le poussoir 42. On fait naturellement le choix de bras 17 adapté et l'on règle les butées 18 et 19. Tous ces réglages peuvent autre faits manuellement et par commande au pupitre qui porte des organes de déclanchements unitaires des diverses phases fonctionnelles qui vont maintenant être décrites, plus spécialement en regard des figures 8 à 12. Comme on le voit sur la figure 8, en position initiale, le mobile lt étant levé, ainsi que l'échangeur 36, la dent convenable du disque 5 encore dégarnie de segment est amenée en position. La spire de chauffage 14 est alors retirée par son vérin 77 (figure 9). Le mobile 10 est alors abaissé par le vérin 71. Dans ce mouvement, la pince 66 est ouverte et laisse libre le ruban 63, mais la cisaille 58 est actionnée par son vérin primaire 61 de façon telle que les côtés du tranchant de lame 59 échancrée centralement, stengagetsams les bords du ruban 63 en respectant sa partie centrale, ce qui maintien ledit ruban. Une longueur de ruban dépasse sous la contre-laie 65; et forme le tron çon à détacher ultérieurement. La descente du mobile 10 s'achève au contact entre cette contre lame avec le disque 5, qui est appuyé sur l'enclume 35. te poussoir 42 de segment est mis en action d'avance par son vérin 40, cueille sous le magasin 44 un segment 43 (figure 9) et le pousse (figure 10) sur le tronçon encore non sectionné de ruban dépassant précité , en faisant passer ledit segment sous le porte-lane de la cisaille jusqu'à la contre-lame de cisaille, dans l'encoche précitée. Le vérin secondaire 62 de cisaille est actionné et la lame de cette dernière assure la coupe de ce tronçon qui est alors (figure 10) détaché et pincé entre disque 5 et segment 43 sous l'action du poussoir 42. te mobile 10 est alors relevé. La spire de chauffage 14 est ensuite avancée et mise sous tension (figure 12). La chaleur dégagée par induction dans le disque 5 assure la fusion du tronçon sectionné du ruban de métal de brasure 63 et cette fusion est aeeompagnée d'un accroissement de pression du poussoir 42. Le courant d'alimentation de la spire 14 est coupé et l'échangeur 36 est descendu au contact du disque 5, (figure 12) au voisinage immédiat de la zone du disque précédemment chauffée, ce qui assure par enduction une solidification plus rapide de la brasure. Cet échangeur est ultérieurement remonté par son vérin 72. Le disque 5 peut Autre alors avancé par action du bras 17. L'enroulement 14 est Tttracté pour revenir dans la situation montrée sur la figure 9. Au cours du relevage du mobile 10, la pince 66 est fer mée sur la bande 63. Lorsque cette pince 66 rencontre par les doigts 69 les butées 70 (figure 6), elle est arretée alors que le mobile 10 continue sa montée. LtarrEt de cette pince fermée provoque une avance du ruban 63 de la longueur souhaitée, ce qui débite au travers de la cisaille 58 la longueur dépassante ci-dessus invoquée, pour former le tronçon voulu. Avant la descente ultérieure du mobile 10, la pince est ouverte, alors que les ressorts 68 sont toujours comprimés et que les doigts 69 sont appuyés sur les butées 70 et la cisaille est actionnée de sa-position ouverte antérieure à une position demifermée, sous 11 effet de son vérin primaire 61, comme ci-dessus indiqué. A la descente du mobile 10, en conséquence, cette cisaille entratne le ruban 63 à nouveau et la remontée relative de la pince 66 ouverte, sous l'effet de la détente des ressorts 68, est sans action sur le ruban. Les réglages de courses des éléments du mobile 10 sont tels que le ruban 63 soit seetonné en tronçons d'une longueur plus grande que l'épaisseur du disque 5, de manière que la brasure déborde et forme des cordons sur les deux faces de dent, entre créneaux. Comme ci-dessus mentionné, le pupitre 11 porte des commandes que l'on peut actionner en succession pour chaque opératison isolée de la séquence nécessaire, pour permettre de parfaire chacun des réglages, ainsi qu'une commande de marche et d'arrêt de ltexécution automatique enchaînée des actions du mécanisme décrit. Bien entendu, cet enchainement de commandes est déterminé par l'armoire 12, dans laquelle se trouvent réunis les organes de déclenchement des alimentations des divers vérins, des alimentations en courant électrique de ltenroulement 14 de chauffage et en fluide réfrigérant de l'échangeur 36. Chaque début et fin de mouvement est associée à un contact électrique, dont certains seulement sont décrits ou représentés, mais qui sont insérés dans un circuit de contrôle et de commande aboutissant à ladite armoire. Comme on opère en un milieu où sont présente6 de nom- breuses substances abrasives, tous les éléments mobiles, coulisses, glissières, tiges de vérins et autres sont recouverts par soufflets souples et étanches dont certains seulement ont été représentés partiellement. De mssme n'ont pas été représentées les canalisations de fluide se raccordant aux différents vérins et de courant électrique et de fluide réfrigérant, provenant des organes de distribution et de sources correspondantes. Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on peut apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites. - REVENDICATIONS 1. Machine automatique de fixation de mises rapportées, notamment sur disques de coupecréneIés, en tette des créneaux, caractérisée par le fait qutelle comporte, en réunion, un pivot de maintien de disque et des moyens d'aetionnemznt en rotation, par mouvements saccadés, de ce dernier, en un premier ensemble réglable en position d'approche vis à vis d'un second ensemble formant agencement associé de distribution et de pose successives sur chaque tête de créneau, de tronçons d'une bande continue d'un métal de brasure, de pose et d'application successives sur chaque tronçon, d'un segment de matière très dure, pris dans un magasin distributeur, ledit agencement comportant des moyens d'avance de ladite bande, des moyens de coupe de cette dernière, des moyens de cueillette desdits segmentS des moyens d'appuis de ces derniers, des moyens rétractables de traitement thermique dudit disque et de chaque tronçon en appui sous ledit segment correspondant, et un dispositif de commande déterminant la marche séquentielle desdits moyens d'actionnement de disque et des divers organes dudit second ensemble. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les organes des deux ensembles sont actionnés par vérins à fluide comprimé et alimentés par dleetro-vannes dont les circuits sont déterminés par contacts de fins de courses desdits organes. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les moyens de mise en rotation de disque comprennent, dans une table support réglable en approche dudit second ensemble par voie manuelle, au moins un bras oscillant sur ledit pivot de disque, entre deux butées réglables, bras attelé à un vérin, bras porteur, de façon ajustable, d'un doigt, actionné par un vérin, de coopération avec les créneaux du disque. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée par le fait que plusieurs bras interchangeables sont mis à disposition, utilisables en fonction des diamètres divers des disques à traiter. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à X, caractérisée par le fait que le second ensemble est porté, sur un bAati commun aux deux ensembles, par une sellette réglable et blocable manuellement en hauteur. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ladite sellette comporte un support de magasin fixe à segments empilés, un poussoir unitaire de segments cueillis succes sivement à la base dudit magasin et un guidage pour échangeur thermique éclipsable, alors qu'est monté mobile sur ladite sellette un support de bobine de ruban de métal de brasure., à la largeur dudit segment, d'une pince d'avance de ruban et daine pince d'avance de ruban et d'une cisaille de tronçonnage dudit ruban. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ladite pince est montée coulissante sur son support, en repos sur des ressorts et pourvue de moyens de butée vis-à-vis de la sellette, le tout réglable en vue de déterminer la course relative de ladite pince. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée par le fait que la cisaille est pourvue d'une laie de coupe à tranchant échancré, manoeuvréepar un système d'actionnement à deux courses. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que l'actionnement à deux courses est effectué par deux vérins disposés en série. 10. Procédé de pose de mises rapportées, notamment sur crénelage de disques de coupe, plus singulièrement pour la pierre, caractérisé par le fait que, imédiatement après brasage de chacune desdites mises, par chauffage loealisé,en applique au voisinage de la brasure un échangeur rétractable refroidisseur, puis on réitère les opérations sur créneau situé à distance multiple du pas de crénelage.