Brevet FR2262235A1 — publié le 19750919

La présente invention concerne des mécanismes réducteurs de vitesse destinés notamment à des scies à ruban et servant à entraîner la lame de scie. Dans lesscies à ruban comportant des poulies ou roues entrainant une lame, on a utilisé,jusqu'à présent, des engrenages réducteurs de vitesse de type courant pour entraîner à faible vitesse ces roues et lame de la scie Toutefois, de tels engrenages réducteurs de vitesse présentent plusieurs inconvénients. L'un de ces inconvénients tient au lait qu'ils sont volumineux et encombrants, étant donné Rue leurs arbres de sortie sont massifs et de grande longueur pour pouvoir transmettre un couple important et une forte charge radiale, et également ai lait que l'on utilise un grand nombre d'arbres et de pignons pour r~a- liser la demultiplication. Il en résulte que de telles scies à ruban de technique antérieure comportant, comme organes d'entraînement, -le tels engrenages réducteurs de vitesse, sont encombrantes.Un autre inconvénient des engrenages réducteurs de vitesse de type connu tien au 1##it que l'arbre de sortie est relié aux organes menés, par calage à ola- vettes et que, par conséquent, ces éléments subissent une concentration de contraintes. De plus, les scies à ruban horizontales comportent, en général, une tête de coupe allongée portant les roues, ou poulies, naintenant la lame; cette téte pivote par rapport au socle de la machine autour d'un axe et bascule de son propre poids sur l'objet à super, et la partie de la lame qui effectue l'opération de sciage se trouve a l'ex trinité avant de la tête de coupe, normale à l'aie de pivotement.En conséquence, il est préférable que le centre de gravite de cette t#te soit rapproché du plan de coupe de la lame, c'est-à dire de l'extrémite avant de la t8te. Toutefois, les engrenages réducteurs OP vitesse de type classique sont encombrants et lourds et, de ce fait, on ne peut pas les monter à proximité immédiate de l'extrémité avant de la tête. Le centre de gravité de cette tête se trouve dxclan dupkr. de coupe de la lame de scie et, par suite, cette tête est soumise à des efforts de torsion et risque de subir des vibrations importantes, de sorte que le découpage assuré par la scie est défectueux. En outre, en ce qui concerne les scies à ruban, il est pre érable que la roue d'entraînement de la lame soit aussi lourde que possible, afin d'augmenter son effet de volant, de manière que la lame des la scie puisse découper l'objet à scier sans à-coups ni interruptions. Mais, bien entendu, on ne peut pas donner à la roue un poids trop élevé. L'invention a donc pour objet un mécanisme d'entraînement à réducteur de vitesse de faible volume, notamment pour scies à ruban, comportant un arbre d'arrivée plus mince et plus court et comprenant un nombre d'éléments d'engrenages et d'arbres moins élevé que dans les scies connues, dont l'arbre d'arrivée est relié à des organes menés sans utilisation de clavettes afin d'éviter les concentrations de contraintes, solidaires d'un organe mené. L'invention a également pour objet une soie à ruban dans laquelle le centre de gravité de la tête de coupe est très voisin du plan de coupe de la lame, afin de supprimer les torsions et vibrations de cette tête, dont la roue d'entrarnement de la lame est très lourde afin d'aumnenter l'effet de volant. D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatifw mais nullement limitatif, une forme préférée de réa lìsation de l'invention. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue en élévation avant d'une scie à ruban équipée selon l'invention, cette vue étant partiellement arrachée pour laisser voir le mécanisme réducteur de vitesse selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 et montre le mécanisme d'entraînement à réducteur de vitesse selon l'invention; - la figure 3 est une coupe, à plus grande échelle, faite suivant la ligne III-III de la figure 1 et montre l'intérieur du mécanisme d 'entraînement. La scie à ruban représentée sur la figure 1 et désignée par la référence 1 est de type classique en ce sens qu'elle comprend une tette de coupe 3, de forme allongée, présentant une base 3b en forme d'étrier, portant des roues menante 5 et menée 7 sur lesquelles passe une lame sans fin 9, cette base pivotant sur une partie d'un socle 11 autour d'un axe 13, de manière à pouvoir titre soulevée et abaissée. Cette tête de coupe 3 est soulevée par un vérin hydraulique (non représenté); elle peut venir occuper la position haute représentée en traits mixtes sur la figure 1 et redescendre de son propre poids en pivotant autour de l'axe 13 de manière que la lame 9 qui tourne autour d'elle vienne scier un objet N que l'on a posé sur une table 15 montée sur le socle 11 et que l'on a fixé à l'aide de mâchoires 17 et 19. Cette tête 3 est munie de couvercles 21 et 23 qui protègent la lame 9 ainsi que les roues menante 5 et menée 7.Comme représenté sur la figure 2, la tette 3 est oblique par rapport à l'axe de pivotement 13, de sorte qu'une seule des deux volées de la lame 9 qui passe sur les roues 5 et 7 peut scier l'objet X et que l'autre volée de cette lame ne peut attaquer ni objet M ni aucune partie de la scie. De façon connue, et comme représenté sur les figures 1- et 2, la volée inférieure de la lame 9 est guidez et maintenue dans un plan vertical par des organes de guidage 25 et 27 maintenus par des bras de guidage 29 et 31 et délimitant une zone de sciage. Les bras de guidage 29 et 31 sont fixés, de façon reglablef à l'aide de boutons 33 et 35, sur une plaque horizontale de guidage 37 qui fait partie de la tete de coupe 3 et qui est située au-dessous d'une console de réglage 39. On voit ainsi que le plan de coupe de la lame 9 est vertical et situé à l'extrémité avant de la t#te 3. Un mécanisme d'entraînement à réducteur de vitesse de faible encombrement (figures 1 et 2), selon l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 41 est solidaire de la roue 5 d'entraînement de lame de la scie. L'ensemble de ce mécanisme 41 solidaire de la roue d'entrainement 5, est monté sur le socle 3b de la tête 3 et est entraîné lui mEme par une poulie 43 située à l'arrière de la tette coupeuse 3, entrai- née par une courroie 45 à partir d'un moteur (non représenté). On tire de nombreux avantages, exposés dans la suite, du fait que la roue d'entraînement 5 et le mécanisme à réducteur de vitesse 41 sont solidaires de la surface supérieure avant de la base 3b de la tette de coupe, Cet agencement de la roue d'entraînement 5 et du mécanisme à réducteur de vitesse 41 est rendu possible par son faible encombrement. On VOit, sur la figure 3, que le mécanisme d'entraînement à réducteur de vitesse 41 comprend un carter cylindrique 47 autour duquel se trouve la roue d'entraînement 5 qui en est solidaire. L'ensemble du mécanisme d 'entraînement à réducteur de vitesse 41 est porté par la base 3b de la tête de coupe 3 de la manière suivante: un support 49 en forme de bague, faisant partie du mécanisme et présentant un rebord 49s en forme de manchon, est fixé sur la base 3b de la tête 3 au moyen de plusieurs organes de serrage ou boulons 51. Le carter cylindrique 47 peut tourner par un roulement annuluire 53 monté autour du rebord 49e en forme de manchon du support 49. Ce palier annulaire 53 (figure 3) sert en meme temps de roulement de butée; dans ce roulement, une série de rouleaux cylindriques inclinés de 450 dans un sens et désignés par la référence 53ra, et une série de rouleaux identiques, 53rob, inclinés de 450 dans le sens opposé, sont interoalés' entre, d'une part, un ohemin de roulement intérieur 531 et, d'autre part, un chemin de roulement extérieur formé de deux éléments 530a et 530b. Ces chemins de roulement extérieurs 530a et 530b sont appliqués l'un contre l'autre par une bride 47f intérieure du carter oylindflqua 47, et par une bague 55 qui est appliquée contre l'extrémité descendante du carter cylindrique 47 au moyen d'une série d'organes de serrage ou boulons 57. En conséquence, les chemins de roulement extérieurs 530a et 530b du palier 53 repoussent les rouleaux 53ra et 53rb vers le bas, de sorte que le roulement 53 ne prend aucun Jeu au cours dé la rotation du carter cylindrique 47. Bien entendu, ce roulement à rouleaux pourrait être remplacé par tout autre dispositif appropriés tel qu'un coussinet oblique. Une garniture annulaire appropriée 59 d'étanchéité, est intercalée entre les bagues 49 et 55. Une couronne 61, à denture intérieure, est fixée sur le rebord supérieur du carter cylindrique 47. De plus, un couvercle 63 en coupelle est fixé sur l'extrémité extérieure de cette couronne 61 et recouvre l'intérieur du mécanisme 41 dtentrainement à réducteur de vitesse. Ce couvercle 63 est fixé énergiquement sur la couronne et au carter cylindrique 47 par une série d'organes de serrage, ou boulons, 65. De plus, une série de goujons, ou ases 67 sont enfilés dans des trous 61h et 47h disposés respectivement sur le pourtour de la couronne 61 et le rebord du carter 47, de manière à empOcher tout déplacement mutuel de ces deux éléments. Un arbre d'entrée 69 tourne autour de l'axe du carter cylindrique 47 et du mécanisme 41 et traverse le support 49. L'extrémité descendante de cet arbre 69 traverse un trou 3bh dans le socle 3b de la toute de coupe, en sort par la face arrière de celle-ci et est calée dans la poulie 43 entraînée par la courroie 45 actionnée par le moteur. L'extrémité montante de l'arbre d'entrée 69 pénètre dans le couvercle 63 où elle est maintenue par un roulement radial 71 monté dans un rebord 638 en forme de manchon, situé à l'intérieur et au centre du couvercle 63. L'arbre d'entrée 69 tourne également dans un roulement 73 qui est monté dans le rebord 49s en forme de manchon de ltorg ne de support 49 et est maintenu en place par un jonc d'garrot 75. Une douille d'écartement 77, ou coussinet, entourant l'arbre d'admission 69,est intercalée entre le roulement 73 et la poulie d'admission 43. Pour empOcher le déplacement longitudinal de l'arbre 69, une bride 6gap, agencée autour de Cet arbre, vient s'appliquer contre le roulement 73.De plus, il est prévu une garniture annulaire 79 d'étanchéité entre la pièce de support 49 et la douille 77. L'arbre d'admission 69 comporte, dans sa partie voisine de son extrémité montante, un pignon 81 qui constitue le planétaire d'un engrenage épicyclordal. Entre ce pignon planétaire 81 et la couronne 61, sont intercalés en engrènement une série de pignons satellites 83 et 83'. Chacun des pignons satellites 83 et 831 comporte, sur son extrémité intérieure, une denture de pignon 85 85 t, coaxiale et de plus petit diamètre0 Les pignons satellites 83, 83' et 85, 851 tournent par l'intermédiaire de roulements à aiguilles 87, 87' et 89, 89', sur des axes 91 91', montés à distance convenable entre les deux supports 93 et 95 en forme de bague.Pour empêcher le déplacement longitudinal des roulements à aiguilles 87 87' et 89, 89', des goupillas 97, 97' sont enfilées dans des trous disposés radialement entre les pignons satellites 83, 83' et les pignons 85, 85' Des pièces d'écartement 99, 99' et 101, 101', entourant les arbres 91, glr, sont disposées respectivement entre les extrémités montantes des pignons satellites 83, 83' et le support 93, et entre les extrémités descendantes des pignons 85 85' et le support 95 en forme de bague.De plus, pour empocher tout déplacement longitudinal des axes 91, 91', des goupilles 103, 103' traversant radialement le support 93 en forme de bague, pénètrent dans des gorges annulaires glg, 91g', pratiquées dans les extrémités montantes des arbres 91, 91'. Les pignons 85 85' sont en prise avec une couronne immobile à denture intérieure 105t maintenue coaxialement dans le carter cylindrique 47. Cette couronne 105 intérieure est fixée par un organe circulaire à denture 107 insérée dans l'extrémité descendante de ce dernier. Cet organe denté 107 est fixé au support 47 en forme de bague au moyen d'une série d'organes de serrage, ou boulons, 109. Un rebord 107s en forme de manchon de l'organe 107 maintient le chemin de roulement intérieur 53i du roulement 43 en coopération avec le support 49 en forme de bague. Le fonctionnement de ce mécanisme d'entraînement à réducteur de vitesse selon l'invention est le suivant: La poulie d'admission 43 étant entraînée depuis le moteur par l'intermédiaire de la courroie 45 l'arbre d'entrée 69 entraîne le pignon planétaire 81. En conséquence, les pignons satellites 83, 83', en prise avec ce planétaire 81, tournent autour des arbres 91, 91' avec les pignons 85, 85'. Toutefois, étant donné que la couronne 105, en prise avec les pignons 85, 85 est fixée, cespignons 85, 85' tournent sur la couronne 105. En conséquence, les pignons satellites 83, 83', solidaires des pignons 85, 85', tournent autour du pignon planétaire 81 et, en même temps, entraînent la couronne 61 à plus faible vitesse. Les spécialistes comprendront facilement que cette couronne 61- est entraînée à faible vitesse par le pignon plantaire 81 et les pignons satellites 83, 83'. La couronne 61 tournant à faible vitesse, le carter cylindrique 47 est entraîné solidairement et, par conséquent, la roue 5 solidaire de ce carter 47 entraîne la lame de soie 9 à faible vitesse. On voit de ce qui précède que le mécanisme d'entrainement à réducteur de vitesse conforme ê l'invention est peu encombrant et présente, par conséquent, de nombreux avantages. fl est avantageuseme#t solidarisé de la roue d'entraînement 5 pour entraîner la lame de soie 9. Etant donné que ce mécanisme d'entraînement 41 est relié à la roue d'entraînement 5 sans aucune clavette, cette roue 5 étant sur le pourtour du carter 47, on réduit au minimum les inconvénients habituels des concentrations de contraintes. Etant donné que ce mécanisme d'entraînement 41 est solidaire de la roue d'entraînement 5, le centre de gravité de la tette 3 se trouve tout près du plan de coupe de la lame de scie 9, c'est-à dire à l'extrémité avant de cette tette 3 laquelle est à gauche sur la figure 2. La roue d'entraînement 5 de la scie à ruban selon l'invention peut être très lourde sans que l'ensemble de la scie soit volumineurs ce qui augmente l'effet de volant, grace à quoi la lame 9 peut scier sans à-coups ni interruptions. En outre, tant donné que le roulement 53 est utilisé efficacement, le méoanissne 41 d'entraînement à réducteur de vitesse est exempt de jeux. REVENDICATIONS 1 - Mécanisme d'entrainement à réducteur de vitesse, notamment pour soies à rubans caractérisé en ce qu'il comprend un carter cylindri- que tournant, à une extrémité duquel est monté coaxialement une première couronne à denture intérieure, un arbre d'admission tournant autour de l'axe de ce carter et comportant, à son extrémité, un pignon planétaire disposé suivant le même axe que cette première couronne, un organe de support entourant l'arbre d'admission et entourant également ltextré mité du carter cylindrique oppose àcelle-ci qui comporte la couronne de manière à permettre à ce carter de tourner, un couvercle fixé sur i'ex- trématé extérieure de cette couronne et dans lequel peut tourner l'es- trématé de l'arbre d'admission, une série de pignons satellites montés en engrèneme#nt entre le pignon planétaire et la couronne, une série de pignons agencés aux extrémités intérieures des pignons satellites et coaxiaux et ayant des diamètres plus faibles, et une seconde couronne à denture intérieure engrenant avec cette série de pignons et fixée sur l'organe de support au moyen de tout organe convenable. 2 - Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter cylindrique est porté par l'organe de support par l'intermé- diaire d'un roulement de manière à supprimer les jeux. 3 - Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter cylindrique présente sur son pourtour une roue d'entraînement de scie à ruban ou autre organe actionné. 4 - Mécanisme selon la revendioation 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il est monté sur la tette de coupe d'une scie à ruban. 5 - Scie à ruban utilisant le mécanisme de lune quelconque des revendications précédentes.