Brevet FR2306882A1 — publié le 19761105

La présente invention concerne une machine de liage à liens soudés, notamment pour lier les couronnes de fil ou les bottes de barres dans les aciéries, du type comprenant sur un bâti un guide-fil susceptible d'entourer complètement le produit à lier et qui est pourvu sur sa face interne d'une gorge pour le fil de liage prolongée à chaque extrémité par une rainure de guidage apte à recevoir également ledit fil de liage, des moyens d'alimentation pour pousser le fil de liage dans l'une des rainures, puis dans la gorge du guide-fil, jusqu'à ce que son extrémité libre parvienne dans l'autre rainure, une première pince pour retenir ladite extrémité libre dans la rainure correspondante pendant que l'on effectue une traction sur l'autre extrémité afin de Ili. tendre leUde liage autour du produit, une deuxième pince pour retenir cette autre extrémité dans la rainure correspondante après avoir sectionné le fil à la longueur désirée au moyen d'une cisaille, et des électrodes pour souder électriquement les deux extrémités du lien ainsi constitué, entre les deux pinces. On sait qu'à l'heure actuelle, la plupart des machines de liage à fil métallique effectuent des liens qui sont fermés par torsadage ou déformation des extrémités. La résistance à la traction de ce genre de ligature dépasse cependant rarement 60 % de la résistance à la traction du fil de liage lui-même. C'est pourquoi on s'oriente plutôt maintenant vers des machines de liage capables d'effectuer des liens fermés par soudure. La résistance à la traction de la soudure peut en effet être calculée pour être supérieure à la résistance à la traction du fil de liage lui-même. Ainsi, la fermeture du lien ne constitue plus un point faible de la ligature et il est donc possible, pour une ligature de résistance à la traction donnée, de diminuer la section du fil de liage, d'où une économie importante de matière première. I1 n'est par ailleurs plus indispensable, dans le cas de liens soudés, d'utiliser du fil de liage ayant la plasticité nécessaire à sa déformation. On peut donc sans inconvénient augmenter la résistance mécanique du fil de liage, ce qui offre une deuxième possibiLité de réduction de sa section pour une résistance à la traction donnée de la ligature. Or, dans la machine de liage à liens soudés que l'on connaît actuellement, les deux rainures de guidage du fil de liage sont prévues sur des éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, permettant ainsi d'amener les deux extrémités du lien en contact afin de les souder bout à bout ou bien côte à côte. Cette disposition des rainures sur des éléments mobiles conduit cependant à une grande complication de la machine, ce qui augmente son coût et nuit également à sa sécurité de fonctionnement. La présente invention a donc pour but principal de remédier à ces incon yénients et, pour ce faire, elle a pour objet une machine de liage du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour extraire des rainures, prévues fixes en position sur le bâti, les portions croisées du fil de liage comprises entre les deux pinces de retenue, afin de les amener au niveau des électrodes de soudage. De préférence, lesdits moyens sont constitués par deux poussoirs susceptibles de faire saillie à l'intérieur des rainures à travers des ouvertures ménagées dans le fond de celles-ci, sous l'action d'un vérin de commande. On conçoit aisément qu'avec une telle disposition, il est possible d'amener les extrémités du fil de liage en regard des électrodes de soudage avec une grande précision de positionnement, et ce en pliant plus ou moins lesdites extrémités au niveau des pinces de retenue, afin de réaliser un lien dont la configuration soit la mieux adaptée au produit à lier. I1 va de soi par ailleurs que la machine ainsi constituée, de par sa conception très simple, présente une grande sécurité de fonctionnement, grâce notamment au fait que les rainures sont fixes et assurent par conséquent un excellent guidage du fil de liage en toute circonstance. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, les deux poussoirs sont fixés sur une tige montée élastiquement à l'intérieur d'un fourreau monté coulissant sur le bâti et qui est relié au vérin de commande, ledit fourreau étant pourvu d'une came coopérant en fin de course avec les électrodes de soudage, afin d'assurer leur application sur les extrémités à souder du fil de liage. On obtient ainsi automatiquement les différents mouvements nécessaires au soudage des extrémités du lien, et ce avec une parfaite synchronisation grâce à la commande unique. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue de face en élévation d'une machine de liage conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure I - la figure 3 est une vue de détail suivant la flèche III de la figure I - la figure 4 est une vue de dessus de la partie centrale de la machine, suivant la flèche IV de la figure I ;; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1, mais avec les guides-fil ouverts - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 4, avec la cisaille en position de passage du fil de liage - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 montrant le fil de liage cisaillé - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 4 - la figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX des figures I et 4 - les figures 10 et 11 sont des vues analogues à la figure 9 illustrant le fonctionnement de la machine selon l'invention ;; - les figures 12 et 12A représentent l'aspect d'un lien soudé à brins paral lèles - les figures 13 et 13A représentent l'aspect d'un lien soudé à brins rabattus vers l'intérieur ; et - les figures 14 et 14A représentent l'aspect d'un lien soudé à brins rabattus -vers l'extérieur. La machine de liage représentée ici comprend tout d'abord un bâti 1 sur lequel sont articulés en 4 et 5 deux guides-fil 2 et 3 en forme de croissants semi-circulaires. Ces guides-fil sont actionnés au moyen de vérins 6 et 7, articulés respectivement sur le bâti en 8 et 9 et sur les guides-fil en 10 et 11, et peuvent ainsi occuper soit la position de fermeture représentée sur la figure 1, soit la position d'ouverture représentée sur la figure 5. Dans la position de fermeture représentée sur la figure 1, les guidesfil 2 et 3 entourent complètement le produit à lier 69, constitué par exemple par une couronne de fil ou une botte de barres. Ce produit repose alors sur un plan de travail 70 situé de part et d'autre de la machine. Sur la face interne des guides-fil est prévue une gorge 12 de section rectangulaire, visible en coupe sur la figure 2, apte à recevoir un fil de liage métallique tel que celui qui est représenté en 68. On notera dès maintenant que les guides-fil sont conçus de façon que l'axe de la gorge 12 soit confondu dans le plan X-X de la figure 1 avec le plan vm-vm de la figure 4, tandis que dans le plan Y-Y de la figure 1, l'axe de cette même gorge est confondu avec le plan VI-VI de la figure 4. Par ailleurs, dans le plan U-U de la figure i-, qui peut également être le plan de raccordement des deux guidesfil, le ponde la gorge 12 est confondu avec l'axe Z-Z de la figure 4, qui constitue l'axe de soudage de la machine. Le dispositif d'alimentation en fil de liage de la machine comprend tout d'abord une roue à gorge 14, montée directement sur l'arbre d'un moteur d'entraînement non représenté à rotation dans les deux sens. Cette roue à gorge coopère avec un galet d'appui 15 tournant librement sur un axe qui est porté par un levier 16, dont une extrémité est articulée en 17 sur la tige 18 d'un vérin 67 fixé au bâti 1. L'autre extrémité du levier 16 est montée coulissante sur un guidage s solidaire du bâti 1, comme illustré sur la figure 3, et se trouve sollicitée par un ressort de rappel 20, ce qui a pour effet de maintenir constamment le galet 15 en appui contre la roue à gorge 14. Ainsi qu'on peut le voir plus clairement sur les figures 6 et 7, le levier 16 porte en outre un conduit de guidage 21 pour le fil de liage 68, prolongé par une cisaille constituée d'une lame mobile 22 coopérant avec une contre-lame fixe 23. Un ressort 24 est par ailleurs prévu pour rattraper automatiquement le jeu entre la lame mobile 22 et la lame fixe 23. Conformément à l'invention, la gorge 12 des guides-fil 2 et 3 est prolongée à chaque extrémité par une rainure de guidage ménagée dans une pièce principale 25, solidaire du bâti 1 et qui peut être constituée en une ou plusieurs parties. La pièce principale 25 porte ainsi une première rainure 26, visible sur les figures 4 et 6, qui est inclinée dans le prolongement de l'axe du conduit 21, entre la cisaille 22 et l'entrée du guide-fil 3. Le fond de cette rainure est percé d'une ouverture permettant le passage d'un poussoir 27 dont le rôle apparaîtra plus clairement par la suite. Ladite rainure est en outre pourvue d'un dégagement 28, pour permettre le passage de la tige 29 d'un vérin 30 solidaire du flanc 31 de la rainure. Cette tige 29 fait ainsi office de pince de serrage pour le fil de liage avec le flanc opposé 32 de la rainure 26. La pièce principale 25 porte également une seconde rainure 33, visible sur les figures 4 et 8, qui est inclinée en sens inverse par rapport à la première, dans le prolongement de la sortie du guide-fil 2. Comme précédemment, le fond de cette rainure est percé d'une ouvertur ermettant le passage d'un poussoir 34, analogue au poussoir 27 de la rainure 26. De même, un dégagement 35 est prévu dans la rainure pour permettre le passage de la tige 36 d'un vérin 37 solidaire de son flanc 38, cette tige faisant office de pince de serrage avec le flanc opposé 39 de la rainure. En se référant maintenant aux figures 9 à 11, on peut voir en 40 et 41 deux leviers portant chacun une électrode, respectivement 42 et 43, par l'intermédiaire d'une pièce isolante, respectivement 44 et 45. Ces leviers sont articulés en 46 et 47 sur des axes solidaires de la pièce 25 et rappelés en position ouverte contre des butées 56 et 57 par un ressort de traction 48, dont les extrémités sont fixées aux leviers en 49 et 50. Les leviers porte-électrode 40 et 41 sont commandés au moyen de deux profils de came 72 et 73, coopérant avec des rampes 60 et 61 des leviers. Ces cames sont portées par un fourreau 51, monté coulissant dans la pièce 25 et qui est relié par son extrémité inférieure à la tige 52 d'un vérin 53 fixé au bâti 1. A l'intérieur du fourreau 51 est disposée une tige coulissante 54, dont l'extrémité supérieure 58 porte les deux poussoirs susmentionnés 27 et 34. La tige 54 est en outre pourvue d'une collerette 62, qui est normalement maintenue en butée contre la face inférieure 74 d'une pièce rapportée 66, par un ressort de rappel 55. Ce dernier prend appui à son extrémité inférieure sur un épaulement 63 du fourreau, ménageant ainsi dans celui-ci une partie de diamètre réduit 64 qui sert de guidage pour l'extrémité inférieure de la tige 54. La machine de liage qui vient d'être décrite fonctionne de la manière suivante Au départ, le fil de liage 68, provenant d'un dévidoir non représenté, est engagé dans la gorge de la roue motrice 14, où il est maintenu coincé par le galet presseur 15, et passe ensuite dans le conduit 21 et la cisaille 22. De plus, les vérins 6 et 7 sont rétractés, de sorte que les guides-fil 2 et 3 sont ouverts, comme illustré sur la figure 5. Dans cette position, les produits à lier 69 peuvent être facilement introduits à l'intérieur de la machine et prennent alors appui sur le plan de travail 70, l'axe de la section à lier devant être dans le plan IX-IX des figures 1 et 4. Comme le plan de travail 70 constitue un simple appui pour les produits à lier, fixé ou non au bâti 1, ceux-ci peuvent être amenés par le dessus, latéralement ou bien longitudinalement. Dans ce dernier cas, les guides-fil 2 et 3 pourraient être réalisés en une seule pièce, fixée à demeure sur le bâti 1, et les vérins 6 et 7 pourraient être supprimés, à condition bien entendu qu'il s'agisse de produits longs comme les bottes de barres, et non pas de couronnes de fil. Il va de soi par ailleurs que l'on pourrait, le cas échéant, prévoir un déplacement de la machine par rapport aux produits au lieu du contraire. Une fois le produit en place, les vérins 6 et 7 sont commandés en extension et font pivoter les guides-fil 2 et 3 autour des axes 4 et 5. Ceux-ci prennent alors la position illustrée sur la figure 1, en entourant complètement le produit à lier 69. La roue à gorge 14 est ensuite actionnée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et pousse ainsi le fil de liage 68 dans la première rainure 26 de la pièce 25, puis dans la gorge 12 des guides-fil 2 et 3, et enfin dans la deuxième rainure 33, jusqu'au moment où son extrémité vient buter contre l'extrémité 71 de ladite rainure, bloquant ainsi la rotation de la roue 14. Le fil de liage est alors plaque dans le fond de la gorge et des rainures, et passe en particulier devant la tige 36 d vérin 37. Ce dernier, lorsqu'il est actionné, vient donc serrer le fil contre le flanc 39 de la rainure 33, au niveau du dégagement 35. La roue à gorge 14 est alors mise en rotation inverse et exerce ainsi sur le fil de liage 68 une traction qui le fait sortir de la gorge 12 des guides-fil 2 et 3. Celui-ci vient donc se tendre progressivement autour de la section à lier 69, et en fin de traction, le vérin 30 est actionné, de manière que l'extrémité de sa tige 29 vienne serrer le fil contre le flanc 32 de la rainure 26, au niveau du dégagement 28. Le fil de liage se trouve alors parfaitement serré sur le produit à lier 69, et il est maintenu solidement dans cette position grâce aux deux pinces de serrage constituées par les vérins 30 et 37, qui prennent appui sur ses extrémités dans les rainures correspondantes. La tige 18 du vérin 67 est. ensuite rétractée, ce qui provoque le basculement complet du levier 16 autour du galet d'appui 15. Ce faisant, le fil de liage est sectionné entre la lame mobile 22 et la lame fixe 23 de la cisaille, comme illustré sur la figure 7. Ensuite, le vérin 53 est commandé en extension, ce qui provoque le déplacement du fourreau 51 auquel il est relié par sa tige 52. Dans un premier temps, le déplacement du fourreau n'a d'effet que sur la position des poussoirs 27 et 34 portés par la tige 54, ce par l'intermédiaire du ressort 55. Ces poussoirs, qui peuvent éventuellement être réalisés en matière isolante ou simplement revêtus d'une telle matière, viennent ainsi prendre appui sur les extrémités du fil se trouvant dans les rainures 26 et 33 à travers les ouvertures correspondantes ménagées dans le fond de celles-ci. Lesdites extrémités se plient alors au niveau où elles sont retenues par les pinces 30 et 37, tout en sortant progressivement des rainures dans lesquelles elles se trouvaient auparavant. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que l'extrémité supérieure 58 de la tige 54 vienne buter contre une surface 59 de la pièce 25 visible sur la figure 8. On se trouve alors dans la position représentée sur la figure 10. Dans l'exemple décrit ici, les parties 58 et 59 sont étudiées de telle façon que lorsque la tige 54 portant les poussoirs s'arrête, les extrémités du fil de liage soient juste au niveau des électrodes de soudage 42 et 43, tout en étant parallèles, comme illustré sur les figures 12 et 12A. Il va de soi cependant que l'on pourrait également prévoir les parties 58 et 59 de façon que les extrémités du fil de liage dépassent cette position parallèle, comme illustré par les figures 13 et 13A, ou bien starrêtent avant, comme illustré par les figures 14 et 14A. Dans ce cas, la position des électrodes devra bien entendu être ajustée en conséquence, de manière que le croisement extérieur ou intérieur des extrémités du fil de liage se fasse toujours à leur niveau. Lorsque la tige 54 vient en butée contre la pièce 25, comme représenté sur la figure 10, les profils de came 72 et 73 entrent juste en contact avec les rampes 60 et 61 des leviers porte-électrode 40 et 41. Lé fourreau 51 continuant à être entraîné vers le haut par la tige 52 du vérin 53, les cames 72 et 73 font basculer les leviers 40 et 41 autour des'axes 46 et 47, ce qui provoque le resserrement des électrodes 42 et 43 sur les deux extrémités du fil de liage, comme représenté sur la figure 11. On notera qu'au cours de ce déplacement du fourreau 51, la tige 54 reste fixe et c'est donc le ressort 55 qui se comprime entre la collerette 62 et l'épaulement 63. Simultanément, le ressort de rappel 48 se trouve mis en extension par l'écartement de ses attaches 49 et 50. Les électrodes 42 et 43 s'appuient alors sur les deux extrémités du fil de liage avec une force de serrage qui est déterminée par la différence entre la force de sortie de la tige 52 du vérin 53 et celle qui est nécessaire à la compression du ressort 55 et à la traction du ressort 48. Cette force de serrage est maintenue pendant toute la durée de passage du courant électrique de soudage, qui est appliqué sur les électrodes par un moyen connu non représenté, pendant un temps prédéterminé réglable. Après la coupure du courant de soudage, la force de serrage des électrodes peut éventuellement être maintenue pendant un certain temps avant de commander le retrait de la tige 52 du vérin 53. Sous l'action de ce courant de soudage, les deux extrémités du fil de liage 68 se trouvent solidarisées ensemble par un point de soudure, comme repre senté en 13 sur les figures 12A à 14A. Le fil de liage constitue alors autour du produit 69 un lien soudé efficace et possédant une grande résistance à la traction, de sorte que les pinces de serrage 30 et 37 retenant ses extrémités ne sont plus nécessaires et peuvent donc être libérées. Le retrait de la tige 52 provoque tout d'abord le desserrage des électrodes 42 et 43, par suite du mouvement de descente des cames 72-73 et du basculement des leviers porte-électrode 40 et 41 sous l'effet du ressort 48. Simul tanément, le ressort 55 se détend à l'intérieur du fourreau 51. Lorsque les leviers 40 et 41 viennent s'appuyer contre les butées 56 et 57, les électrodes se trouvent en fin d'ouverture et dans le même temps, la surface inférieure 74 de la pièce rapportée 66 du fourreau vient en butée contre la collerette 62 de la tige 54. La tige 52 du vérin 53 continuant à se rétracter, l'ensemble formé par le fourreau 51 et la tige 54 portant les deux poussoirs 27 et 34 va suivre, jusqu'à ce que l'on se retrouve dans la position illustrée par la figure 9, avec les poussoirs rentrés dans les logements des fonds de rainures 26 et 33 de la pièce 25. Les vérins 6 et 7 sont ensuite rétractés, ce qui provoque l'ouvertu-e des guides-fil 2 et 3. Le cycle de liage est alors terminé et le produit lié 69 peut être évacué par des moyens appropriés pou être remplacé par un nouveau produit à lier. REVENDICATIONS 1.- Machine de liage à liens soudés, notamment pour lier les couronnes de fil ou les bottes de barres dans les aciéries, du type comprenant sur un bâti un guide-fil susceptible d'entourer complètement le produit à lier et qui est pourvu sur sa face interne d'une gorge pour le fil de liage prolongée à chaque extrémité par une rainure de guidage apte à recevoir également ledit fil de liage, des moyens d'alimentation pour pousser le fil de liage dans l'une des rainures, puis dans la gorge du guide-fil jusqu a ce que son extrémité libre parvienne dans l'autre rainure, une première pince pour retenir ladite extrémité libre dans la rainure correspondante pendant que l'on effectue une traction sur l'autre extrémité afin de tendre le fil de liage autour du produit, une deuxième pince pour retenir cette autre extrémité dans la rainure correspondante après avoir sectionné le fil à la longueur désirée au moyen d'une cisaille, et des électrodes pour souder électriquement les deux extrémités du lien ainsi constitué, entre les deux pinces, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour extraire des rainures, prévues fixes en position sur le bâti, les portions croisées du fil de liage comprises entre les deux pinces de retenue, afin de les amener au niveau des électrodes de soudage. 2.- Machine de liage selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens sont constitués par deux poussoirs susceptibles de faire saillie à l'intérieur des rainures à travers des ouvertures ménagées dans le fond de celles-ci, sous l'action d'un vérin de commande. 3.- Machine de liage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux poussoirs sont fixés sur une tige montée élastiquement à l'intérieur d'un fourreau monté coulissant sur le bâti et qui est relié au vérin de commande, ledit fourreau étant pourvu d'une came coopérant en fin de course avec les électrodes de soudage, afin d'assurer leur application sur les extrémités à souder du fil de liage