Brevet FR2293276A1 — publié le 19760702

La présente invention concerne un dispositif gour la con mande synchronisée d'un curseur guide-outil EflfTé' d'un mouvement de va-et-vient pour des cisailles, des pressa de decoupage et des machines-outils de ce genre, pour le façonnage d t n ruban de matière entraRné au moyen da cylindres diava e, e le mcirvcment du curseur guide-outil s'effectuant au moyen d,une came, d'un viùre quin ou d'une manivelle d'entraînement qui commande en mme' temps les cylindres d'avance et le mouvement du curseur guide-outil étant choisi de sorte que celui-ci se déplace sur une certaine distance à la vitesse du ruban de matière, mais parcourt le reste du trajet à la vitesse déterminée par la cinématique,le mécanisme d'entraRnement de base pour le curseur guide-outil servant en meme temps de mécanisme d'entraînement pour les cy gindres d'avance du ruban de matière. Une semblable commande synchronisée est par exemple néces- sairedans le cas où un ruban de matière entratné en continu par les cylindres d'avance d'un dispositif d'alimentation doit être façonné sans qu'il faille l'immobiliser par intermittence. Il en est par exemple ainsi dans le cas de cisailles à tronçonner qui subdivisent le ruban de matière en longueurs prédéterminées. Les commandes synchronisées jusqu'ici connues dans ce domaine présentent un chariot ou curseur d'avance qui est mobile dans la direction d'entratnement des cylindres d'avance d'un dispositif d'alimentation et qui porte des outils de façonnage, par exemple pour sectionner ou découper le ruban de matière, le système d'entraînement pour le chariot ou curseur d'avance étant accéléré à la vitesse du ruban de matière en vue d'une commande synchronisée. Dans ces conditions, la commande synchronisée a pour rôle amener l'outil aussi rapidement que possible et sans effort intense à 1a vitesse d'avance du I'Ub8n de matière pour le raçonnage de celui-ci à un instant voulu Lorsque l'outil a atteint la vitesse appropriée, de sorte qu'il se déplace en synchronisme avec le ruban Qe matière, il peut, ;pendant ce cheminement commun synchrone, exécuter le travail pour lequel il est conçu, par exemple le sectionnement d'un morceau de ruban. Un système connu de commande synchronisée comporte un cylindre hydraulique qui assure le mouvement de va-et-vient du chariot ou curseur d avance et, dans ces conditions, une butée5 réalisée par exemple sous forme de dispositif de commutation et heurtée par le ruban de matière, provoque la commande appropriée de l'huile hydraulique qui est mise en circulation par motopompe. On connatt également un système de commande synchronisée dans lequel il est prévu un mécanisme différentiel actionné au moyen de deux embroyages à embottement, un entrainement instant du chariot ou curseur d'avance étant provoqué par embottement des griffes de ltaccoutlementau moyen d'un dispositif commutateur Mais tous ces modèles antérieurement connus dé commande synchronisée ne peuvent pas donner pleinement satisfaction, du fait qu'en raison de pertes hydrauliques et de variations de viscosité dues à l'échauffement de lthuile, il ne peut pas être produit une commande synchronisée précise, ou du fait qu'en raison de forces d'accélération excessives, il ne peut astre accéléré que des masses très limitées ou petites. L'inconvénient mentionné se manifeste de façon particulièrement gênante dans le cas où l'entratnement de l'outil s'ef- fectue par exemple au moyen d'un accouplement à griffes. Dans ce cas, il se produit théoriquement, pour les éléments d'avance, une accélération indéfiniment grande. On a déjà essayé d'absorber les chocs violents qui se produisent dans ces conditions par interposition de moyens amortisseurs, ce qui est non seulement coûteux et compliqué, mais n'apporte qu'une certaine amélioratior sans toutefois pouvoir éviter l'inconvénient fondamental d'une semblable accélération brutale. Il n'est donc offert, à tous les dispositifs connus de ce genre, qu'une possibilité d'application limitée. En outre, il se produit, du fait du fonctionnement intermittent et avec la nécessité de forces intenses, des usures très notables, de sorte que la durabilité d'un semblable dispositif est abrégée dans une mesure qui n'est pas négligeable. C'est la raison pour laquelle il a déjà été proposé une cisaille qui est entrarnée par une transmission à bielle avec une courbe sinusordale de la vitesse. Mais, avec une telle cisaille, il ne s'établit pratiquement qu'en un seul point une vitesse synchrone entre l'outil et le ruban de matière à façon ner, si bien que le ruban est, soit étiré pendant la coupe, soit forcé de former une boucle par retenue. Pour éviter cet inconvénient et garantir une vitesse synchrone entre l'outil et le ruban de matière, au moins dans toute la section de la course et pendant toute la période où le façonnage proprement dit est exécuté, il a aussi été proposé déjà (demande de brevet allemand publiée avant examen n0 2 251 789) que le chariot ou curseur d'avance animé d'un mouvement de va-etvient soit entratnépériodiquement en continu, que le mécanisme d'entratnement pourle chariot ou curseur d'avance soit en rapport permanent avec le système d'entratnement pour les cylindres d'avance du ruban de matière et soit réalisé de telle sorte que le chariot ou curseur d'avance se déplace à la même vitesse et dans le même sens que la matière à faire avancer sur toute la section de la course dans laquelle il doit être procédé au façonnage ce la matière à faire avancer, tandis que le reste de la course est parcouru à une vitesse -déterminée par la cinématique. Dans ces conditions, il a été proposé par ailleurs que le mécanisme d'entratnement pour le chariot ou curseur d'avance soit en rapport mécanique permanent avec le système d'entraRnement pour les cylindres d'avance du ruban de matière. On connue, d'après le brevet allemand n0 735 315 et la demande de brevet allemand n0 2 129 589, d'autres cisailles mobiles dans lesquelles le mouvement du curseur guide-outil stef- fectue au moyen de cames de vilebrequins /ou de manivelles d'en- tratnement. La présente invention concerne également une cisaille mobile et elle a pour but de produire, avec des cadences accrues de coupe de segments de n'importe quelle longueur, une vitesse plus élevée en évitant les dispositifs compliqués de commande et de contrôle. En outre, on doit pouvoir effectuer, avec des moyens aussi simples que possible, un réglage en continu des longueurs de coupe et parvenir à une forme de construction par laquelle les éléments mobiles longitudinalement du dispositif aient une faible masse. D'après l'invention, il est proposé comme solution, pour une cisaille mobile correspondant à la description donnée dans le préambule, qu'il soit disposé, entre le mécanisme d'entraSne- ment de base et les rouleaux de transport, mais à la suite du bran chement pour ltentratnement du curseur guide-outil, un mécanisme de superposition qui, en fonction des besoins, communique additionnellement une vitesse positive ou négative aux rouleaux de transport dans la phase de non-synchronisation entre curseur guide-outil et rouleaux de transport.Dans ces conditions, il est avantageux que le mécanisme de superposition soit réalisé à la manière d'un engrenage planétaire double connu en soit et coopère avec un moteur supplémentaire, de préférence un moteur pas à pas, qui agit sur le mécanisme de superposition, en fonction des nécessités, dans une mesure déterminée dans le sens normal de rotation ou dans le sens opposé. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce qu'une came, dont le profil produit dans une position déterminée une impulsion pour le démarrage du processus de coupe, tourne en synchronisme avec la vitesse de rotation de l'arbre principal du système d'entranement de base. Une possibilité de réalisation de ce genre consiste en ce que la came coopère avec un curseur qui attaque la tige de piston d'un cylindre hydraulique qui est de son côté en rapport avec le cylindre de la cisaille proprement dite par des canalisations appropriées. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mouvement vertical de coupe du couteau inférieur de la cisaille s'effectue au moyen d'un système à genouillère sur l'articulation duquel la tige de piston du cylindre de cisaille agit, par exemple au moyen d'une patte. Dans ces conditions, le cylindre de la cisaille coopère de préférence avec un dispositif de verrouillage. En outre, il est avantageux que le ruban de matière à usiner présente, avant les rouleaux de transport, une boucle dont la flèche peut être contrôlée de façon connue en soi, par exemple au moyen d'une barrière lumineuse. De la sorte, une compensation appropriée est possible à tout moment en cas d'avance discontinue du ruban de matière. Une autre caractéristique importante de l'invention réside en ce que les deux couteaux de la cisaille (couteau inférieur, couteau supérieur) prennent appui, en dehors du curseur guideoutil, en des points fixes par l'intermédiaire d'éléments de soutien et sont guidés verticalement dans le curseur guideoutil. Il en résulte une réalisation particulièrement légère du curseur guide-outil, car les forces proprement dites sont transmises au portique. En outre, il est proposé à ce propos que les plans de coupe des deux couteaux de la cisaille (couteau inférieur, couteau supérieur) soient fixés l'un par rapport à par parun guide commun à colonnes. Toutes les exigences mentionnées dans les buts de l'invention sont ainsi satisfaites et on obtient une cisaille mobile avec laquelle on peut parvenir, sans surcrolt de dépenses, à un nombre de courses nettement plus élevé qu'avec les modèles connus. L'invention est expliquée de façon plus détaillée en référence aux dessins annexés qui illustrent un quelconque exemple de réalisation. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale , faite suivant la ligne C-D de la figure 2, de l'ensemble du mécanisme d'entraenement, y compris le curseur guide-outil, mais sans les éléments de commande pour le mécanisme de coupe. La figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne A-B de la figure 1. La figure 3 montre à plus grande échelle, en coupe, la région du mécanisme de superposition de manière correspondante à la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne E-F de la figure 3. Un mécanisme réglable d'entratnement de base 8 entrasse l'arbre moteur principal 10 par l'intermédiaire de l'embrayage 47 et d'un démtlltiplicateur 9. Sur cet arbre moteur principal 10 est calée une came 11 qui imprime au curseur 12 un mouvement de va-et-vient dans la direction des flèches 48 au moyen des galets 28. Le curseur 12 est raccordé à la tige de piston 49 d'un cylindre hydraulique 13 monté à poste fixe qui fonctionne à la manière d'une pompe à piston et est relié par des canalisations 50 et 51 au cylindre 14 de la cisaille. Par ailleurs, l'arbre moteur principal 10 pénètre dans un mécanisme de branchement 27 dont l'un des arbres de branchement 29 commande, par l'intermédiaire d'un engrenage conique 30, la came 2 qui est calée sur l'arbre 31 de l'engrenage conique 50. Au moyen des galets 32, cette came 2 imprime un mouvement de va-et-vient au curseur guide-outil 3 dans le sens d'avance du ruban et dans le sens opposé. La vitesse du curseur sur un angle de rotation de la came 2 de 90 par temple est exactement égale à la vitesse périphérique des rouleaux de transport 1 > 1, c'est-- dire à la vitesse du ruban.Le curseur guide-outil 3 est guide' longitudinalement sur deux tiges-guides 4 montées à poste fixes Sur ce curseur guide-outil 3 est guidé, dans son mouvement vertical, le porte-couteau 25 sur lequel se trouvent le couteau inférieur 19 et le serre-flan 20 qui est sollicité par un ressort Au moyen de deux guides à colonne 21, les mouvements verticaux des couteaux inférieur et supérieur 19 et 52 sont exactement définis l'un par rapport à l'autre, de manière à maintenir la ente de coupe nécessaire au cisaillage. A partir du mécanisme de branchement 27, l'arbre moteur principal 10 pénètre dans le mécanisme de superposition 6 qui est représenté à plus grande échelle sur les figures 3 et 4. Ce mécanisme est réalisé à la manière d'un engrenage planétaire double ayant.un rapport de transmission de 1 : 1. Sur l'arbre d'entrat- nement principal 10 est calé , dans le mécanisme de superposition 6, le pignon solaire 33 qui entraîne, en rotation les pignons planétaires 34 qui sont montés sur le porte-satellite 35, et roulent sur la denture intérieure de la couronne dentée 36 et font ainsi tourner le porte-satellite 35 par rapport à arbre moteur principal 10 sur lequel il est monté à rotation. Du cté gauche du porte-satellite 35 est fixé un autre siège pour des pignons planétaires 37 de même diamètre qui entraînent le pignon solaire 38, monté a rotation dans le carter 39 à la même vitesse et dans le même sens de rotation que le pignon solaire 33. Par le mouvement de rotation en temps intermédiaire, produit par le moteur pas à pas 7 et le pignon 40 solidaire de celui-ci pendant l'angle de rotation complémentaire de 2700 ctest-à-dire pendant la phase où un mouvement synchrone entre le curseur guide-outil et le ruban de matière 5 ntest pas nécessaire,la couronne dentée 36 est mise en rotation vers la droite ou vers la gauche et, de ce fait, il est communiqué en superpose tion au porte-satellite 55, par l'intermédiaire des pignons planétaires 34, un mouvement de rotation additionnel qui peut titre positif ou négatif, c'est-à-dire dirigé vers la droite ou vers la gauche. Du fait que les pignons planétaires 37 roulent sur la denture intxriure fixe du carter 39, il en résulte une aug mentation ou une diminution du nombre de tours du pignon solaire 38 pendant le temps intermédiaire et, par suite, une augmentation ou une diminution de la vitesse périphérique pendant le temps intermédiaire - c'est-à-dire de la vitesse du ruban au niveau des rouleaux de transport 1, du fait que le pignon solaire 38 du caté sortie du mécanisme de superposition 6 entrarne, par l'intermédiaire d'un embrayage 59, l'arbre 58 qui lui fait suite et qui est commandé par l'arbre moteur principal 10 proprement dit. Un engrenage distributeur 26 a pour rôle d'interconnecter à la sortie les rouleaux de transport supérieur et inférieur 1, le rouleau de transport supérieur 1 étant entraîné par l'intermédiaire d'un arbre cardan 53, car il doit être mobile. Dans un portique fixe, qui est désigné par 18, se trouvent des points de montage 41 et 42. Au point de montage 41 est suspendue la bielle 17, sur l'extrémité inférieure de laquelle sont articulés le porte-couteau supérieur 43 et le couteau supérieur 52. Le porte-couteau supérieur 43 et le porte-couteau inférieur 25 sont guidés l'un par rapport à l'autre au moyen des guides à colonne 21. Une bielle 54 est articulée sur le portecouteau inférieur 25 et prend appui au point d'articulation 44 du système à genouillère 16. Sous l'effet du mouvement du curseur guide-outil 3, produit par la came 2, les bielles 17 et 54 oscillent respectivement autour du point de montage 41 et du point d'articulation 44 et provoquent ainsi un mouvement oscillant en arc de cercle des couteaux inférieur et supérieur 19 et 52 u-dessus et au-dessous du ruban de matière 5 qui passe. Tant que la cheville d'arrêt 45 est enclenchée, la position brisée du système à genouillère 16 et, avec celui-ci, la tige de piston 55 du cylindre 14 de la cisaille sont immobilisées. L'huile pompée à partir du cylindre 13 peut alors faire glisser librement en un mouvement de va-et-vient le cylindre 14 de la cisaille sur la tige de piston 55, du fait que ce cylindre est déverrouillé. Lorsqu'une coupe doit être déclenchée, la soupape de commutation 23 inverse la commande du cylindre 24 et la cheville d'arrêt 46 s'enclenche dans les encoches 56 du cylindre 14 de la cisaille, tandis que la cheville d'arrêt 45 est en même temps désenclenchéc. A ce moment, le côte tige de piston du cylindre 14 de la cisaille est alimenté par la conduite 51, le système à genouillère 16 est mis en position d'extension et le ruban de matière 5 est sectionné. Puis le cylindre 14 de la cisaille est alimenté du côté opposé par la conduite 50. De ce fait, le système à genouillère 16 retourne dans sa position brisée et les couteaux se rouvrent. Cette opération de coupe s'effectue par exemple dans les limites d'un angle de 900 dans lesquelles se produit la marche synchrone. Par une nouvelle inversion de la soupape de commutation 23, la tige de piston 35 du cylindre 14 de la cisaille est reverrouillée pour n'être libérée de nouveau qu'au moment de la coupe immédiatement suivante. Les chevilles d'arrêt 45 et 46 sont montées par exemple sur une bascule 22 qui peut pivoter autour d'un point fixe 57. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la commande synchronisée d'un curseur guide-outil animé d'un mouvement de va-et-vient pour des cisailles, des presses de découpage et des machines-outils de ce genre, pour l'usinage d'un ruban de matière entraené au moyen de cylindres d'avance, le mouvement du curseur guide-outil s'effectuant au moyen-d'une came, d'un vilebrequin ou d'une manivelle d'entratnement qui commande en même temps les cylindres d'avance et le mouvement du curseur guide-outil étant choisi de sorte que celui-ci se déplace sur une certaine distance à la vitesse du ruban de matière, mais parcourt le reste du trajet à la vitesse déterminée par la cinématique, le mécanisme d'entratnement de base pour le curseur guide-outil servant en mAeme temps de mécanisme d'entratnement pour les cylindres d'avance du ruban de matière, -caractérisé en ce qu'il est disposé, entre le mécanisme d'entratnement de base 8 et les rouleaux de transport 1, mais à la suite du branchement pour l'entratnement du curseur guideoutil 3, un mécanisme de superposition 6 qui, en fonction des besoins, communique additionnelement une vitesse positive ou négative aux rouleaux de transport 1 dans la phase de non-synchronisation entre curseur guide-outil 3 et rouleaux de transport 1. 2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le mécanisme de superposition 6 est réalisé à la manière d'un engrenage planétaire double connu en soi et coopère avec un moteur supplémentaire, de préférence un moteur pas à pas 7 qui agit sur le mécanisme de superposition 6, en fonction des nécessités, dans une mesure déterminée dans le sens normal de rotation ou dans le sens opposé. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une came 11, dont le profil produit dans une position déterminée une impulsion pour le démarrage du processus de coupe, tourne en synchronisme avec la vitesse de rotation de l'arbre moteur principal 10 du système d'entrafnement de base 8. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la came il coopère avec un curseur 12 qui attaque la tige de piston d'un cylindre hydraulique 13 qui est de son côté en rapport avec le cylindre 14 de la cisaille proprement dite par des canalisations appropriées 50, 51. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le mouvement vertical de coupe du couteau inférieur 19 de la cisaille s'effectue au moyen d'un système à genouillère 16 sur l'articulation duquel la tige de piston 55 du cylindre 14 de la cisaille agit, par exemple au moyen d'une patte 15. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que le cylindre 14 de la cisaille coopère avec un dispositif de verrouillage 22, 24, 45, 46. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ruban de matière à usiner 5 présen te, avant les rouleaux de transport 1, une boucle dont la flèche peut acore contrôlée de façon connue en soi, par exemple au moyen d'une barrière lumineuse. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, oaractérisé en ce que les deux couteaux de la cisaille (couteau inférieur 19, couteau supérieur 52) prennent appui, en dehors du curseur guide-outil 3, en des points fixes (portique 18 par l'intermédiaire de bielles 17, 54 et sont guidés verticalement dans le curseur guide -out il 3. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les plans de coupe des deux couteaux de la cisaille (couteau inférieur 19, couteau supérieur 52) sont fixés l'un par rapport à l'autre par un guide à colonnes 21 commun.