Brevet FR2332093A1 — publié le 19770617

La présente invention concerne des améliorations dans les machines à cisaille volante pour couper transversalement à intervalles réguliers des t8les ou produits similaires alimentées par entratnement continu et plus précisément une machine à cisaille volante comprenant, sur une structure fixe, un groupe pour l'entraînement continu de la tôle ou produit similaire à couper transversalement en parties d'une longueur préfixée, une cisaille volante montée mobile à va-et-vient dans la direction d'entraînement de ladite tôle, un dispositif de commande pour donner un mouvement alternatif à ladite cisaille volante, et un mécanisme d'accouplement unidirectionnel pour égaliser la vitesse de déplace ment de ladite cisaille volante à la vitesse d'entraînement de ladite tôle pendant la phase de coupe. Dans une machine du type précité la cisaille volante avance avec la tôle pendant la coupe pour reprendre ensuite une position initiale et recommencer ainsi ur nouveau cycle de coupe. On sait bien que pour effectuer à intervalles réguliers des coupes transversales précises dans une tôle qui se déplace à une vitesse constante, le mouvement longitudinal alternatif de ladite cisaille volante devrait être coordonné au mouvement de la tole de façon que, dans la course de coupe, il n'etis- te aucun mouvement relatif entre la cisaille elle-meme et la tôle à couper. En effet, dans cette phase il serait nécessaire que la cisaille volante et la ttle puissent se déplacer, dans la même direction, à la même vitesse et cela pour un laps de temps suffisant pour exécuter la coupe transversale. Il existe actuellement plusieurs procédés pour rendre la vitesse relative entre la cisaille volante et la tôle pendant la coupe aussi petite que possible. Par exemple on utilise actuellement des mécanismes articulés à bielle et à manivelle pourvus d'excentriques particuliers de rectification pour essayer d'égaliser approximativement, pendant les périodes utiles, la vitesse de la cisaille volante à la vitesse d'entraînement de la tôle. Sur la base d'études effectuées par la même Demandeuse on a aussi réalisé un mécanisme d'accouplement unidirectionnel pour rendre effectivement nulle la vitesse relative entre la ttle et la cisaille volante pendant la coupe. Toutefois les procédés connus jusqu'à présent que nous avons cités ci-dessus n'ont pas donné de résultats complètement satisfaisants pour de différentes raisons. Ainsi, dans le procédé à mécanismes articulés à bielle et à manivelle pourvus d'excentriques, il n'est pas possible de rendre la vitesse relative entre la cisaille volante et la tale effectivement nulle pendant toute la durée de la coupe, tandis qu'on relève des difficultés considérables quand on désire varier la fréquence de coupe en considération du fait que pour effectuer cette variation on doit exécuter de délicates manoeuvres de réglage. Le mécanisme d'accouplement unidirectionnel précité, qui assurait le maintien du synchronisme entre le groupe de coupe et la tale pendant toute la phase de coupe était employé sur des cisailles volantes à fonction nement discontinu. Le problème qui est à la base de la présente invention est celui de garder ltemploi d'un mécanisme d'accouplement unidirectionnel pour atteindre un synchronisme parfait pendant la période de coupe effectuée par la cisaille volante, morne avec un functionnement continu, tout en simplifiant considérablement les manoeuvres de réglage et de mise au point. Ce problème est résolu par la machine selon la présente invention caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un organe télescopique élastique interposé entre ladite cisaille volante et le dispositif de commande susceptible d'imprimer un mouvement alternatif à ladite cisaille volante, ce dispositif de commande étant susceptible d'accélérer ledit organe télescopique, dans le sens d'entraînement de ladite tale, jus qu 'à une vitesse sensiblement supérieure à la vitesse d'entratnement de ladite tôle, tandis que la cisaille volante, pendant la phase de coupe, acquiert la même vitesse d'entraînement de ladite tale moyennant l'intervention dudit mécanisme d'accouplement unidirectionnel. Les avantages acquis par la présente invention consistent en particulier en ce que ledit organe télescopique, en établissant une liaison élastique entre la cisaille et le dispositif de déplaceent y relatif, permet l'intervention du mécanisme d'accouplement unidirectionne-l sans surcharger les organes de transmission, en simplifiant rationnellement en meme temps tout le système de transmission du mouvement qui peut se servir d'un simple mécanisme à bielle et à manivelle ayant un fonctionnement sûr et un réglage facile. Un exemple de réalisation préférée mais non exclusive de la présente invention est illustré dans les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente le schéma en élévation de la machine suivant l'invention; - la figure 2 illustre en plan un schéma de fonctionnement de la m & chine suivant l'invention; - les figures 3 et 4 représentent des diagrammes vitesse-temps se rapportant au fonctionnement de la même machine. Dans le schéma de la figure 1, on a indiqué en 1 un rouleau de ttle destiné à entre coupé transversalement en parties d'une longueur préfixée, tandis quton a indiqué en 2 un groupe comprenant une pluralité de galets 3 pour l'entraînement continu de la tale. En 4 on a indiqué la cisaille volante dans son ensemble, ce terme désignant un chariot supportant les cisailles 5 et les mécanismes d'actionnement y relatifs. La cisaille volante 4 est supportée par des glissières latérales 6 placées longitudinalement et parallèlement au sens d'entraînement À de la trole 7 qui vient du rouleau 1; la cisaille volante 4 peut etre déplacée à va-et-vient le long desdites glissières latérales 6. Pour imprimer le mouvement alternatif précité à la cisaille volante 4 on prévoit un dispositif de commande à bielle et à manivelle, indiqué dans son ensemble en 8. La manivelle 9 tourne autour d'un aie vertical et la relative bielle est articulée comme indiqué en 11, sur un chariot 12 qui peut coulisser à va-et-vient parallèlement à la direction d'entraînement de la tole 7. Le chariot 12 coulisse le long de glissières longitudinales latérales qui peuvent être représentées par lesdites glissières 6. Ledit chariot 12 est relié à la cisaille volante moyennant deux organes élastiques télescopiques 13 placés avec leurs axes parallèles à la direction d'entraînement de la tôle 7 (figures 1 et 2). Chaque organe télescopique 13 est constitué par exemple par un corps cylindrique creux solidaire de la cisaille volante 4, par un élément à piston 15 coulissant dans le corps 14, par une tige 16 solidaire, à une de ses extrémité', de l'élément 15 et à l'autre de ses extrémités, du chariot 12 et par des éléments élastiques 17, tels que des ressorts à godets ou des pièces similaires, insérés dans le corps 14 entre l'élément 15 et les extrémités du même corps 14 (figure 1). Pour'égaliser la vitesse de déplacement de la cisaille volante 4 à la vitesse d'entraînement de la tôle 7 pendant la phase de coupe, on a prévu un mécanisme d'accouplement unidirectionnel comprenant un dispositif à roue libre indiqué dans son ensemble en 18 dans les figures 1 et 2. Ce dispositif 18, déjà connu en son genre, comprend une partie tournante extérieure qui reçoit le mouvement par le groupe 2 pour l'entraînement de la tôle 7 et une partie intérieure, associée à la partie extérieure moyennant une griffe d'arrêts solidaire d'un arbre transversal 19 (figures 1 et 2) sur lequel doux engrenages 20 sont emboîtés; ces engrenages s 'engagent dans de respoctivescremaille- res 21 fixées inférieurement et latéralement à la cisaille volante 4; ces cremaillères 21 sont placées parallèlement à la direction d'entrat- nement de la ttle 7. La liaison cinématique entre le groupe 2 et le dispositif à roue libre 18 peut etre effectuée comme indiqué schématiquement dans la figure 1, moyennant des arbres 22, 23, des engrenages coniques 24 et une vis sans fin 25, ou bien par un système équivalent tel que celui indiqué dans la figure 2. Dans la figure 2 on a indiqué schématiquement les mécanismes cinématiques pour la transmission du mouvement par un moteur électrique 26 aux différentes parties de la machine. Plus précisément une vis sans fin 28 est emboîtée sur l'arbre moteur 27; cette vis sans fin s'engage conjointement à une autre vis sans fin 29 placée symétriquement, dans une roue dentée hélicoidale 30 emboîtée sur un arbre vertical 31 auquel une roue 32 supportant ladite manivelle 9 est fixée. La vis sans fin 29 reçoit son mouvement par un arbre 34 et par un harnais d'engrena gos 33. Moyennant une série d'engrenages 34, l'arbre moteur 27 transmet ensuite son mouvement à un arbre transversal 36 qui tourne dans de respectifs supports fixes au dessous de la cisaille volante 4. Dans la figure 2 on a indiqué en outre dans son ensemble, par la référence 36, le groupe de commande, déjà connu en son genre, pour le déplacement de la lame de coupe 5 faisant partie de la cisaille volante 4. Toujours dans la figure 2 on a indiqué en 37 un variateur de vi testez l'arbre d'entrée 38 duquel reçoit son mouvement par l'arbre moteur 27 moyennant les engrenages coniques 39 et l'arbre de sortie 40 duquel retransmet le mouvement, moyennant les engrenages coniques 41, à un arbre auxiliaire 42. Ce dernier, moyennant une série d'engrenages 43, 44 et 45, transmet son mouvement au groupe d'entraînement 2 et au dispositif à roue libre 18. Le fonctionnement de la machine selon la présente invention est le suivant. Dans le mécanisme à bielle et à manivelle 8, la vitesse de rotation de la manivelle 9 est choisie de façon qu'elle puisse accélérer le chariot 12 jusqu'à une vitesse sensiblement supérieure à celle d'entraîne- ment de la tôle 7. La vitesse du chariot 12 est représentée par la ligne continue 46 dans le diagramme vitesse-temps illustré dans la figure 3; dans le même diagramme la ligne pointillée 47 indique la vitesse' d'entraînement de la tôle 7. La sinusoïde 46 qui représente la vitesse du chariot 12 doit croiser la ligne pointillée 47 qui représente la vitesse d'entraînement de la tille 7. Tandis que le chariot 12 doit se déplacer à une vitesse toujours correspondant aux valeurs indiquées par la sinusoPde 46, la vitesse de la cisaille volante 4 s'écarte de la vitesse du chariot 12 dans les phases de coupe, phases pendant lesquelles elle reste inférieure à la vitesse du chariot 12. h effet, dans ces phases, la cisaille volante acquiert rigoureusement la même vitesse d'entraînement de la ttle 7 suivant la ligne pointillée 47 de la figure 3, pour la mise en fonction du mécanisme d'accouplement unidirectionnel 18. Ce mécanisme permet à la cisaille volante 4 d'atteindre, pendant le lancement dans la phase de coupe, la vitesse d'entraînement de la tôle 7 tout en ne lui permettant pas de la dépasser. Le développement de la vitesse de la cisaille volante 4 est représenté par conséquent par la ligne continue 48 du diagramme de la figure 4; l'aplatissement entre les points 49 et 50 de la ligne continue 48 signifie que la vitesse de la cisaille volante 4 et la vitesse d'entraînement de la tôle 7, indiquée par la ligne pointillée 47, sont égales. L'effet de l'intervention du mécanisme d'accouplement unidirection nel se manifeste non seulement par le fait de couper la sinusoïde de la vitesse en correspondance de la vitesse de ligne, mais grâce à la restitution d'accumulation de l'organe télescopique élastique, aussi par le fait de permettre un prolongement de la partie plate, auquel correspond un synchronisme parfait (conne illustré par une ligne à traits mixtes dans la figure 4). Les espaces de temps pendant lesquels la cisaille volante 4 et la tale 7 se déplacent à la meme vitesse, indiqués par les lignes 49-50 dans le diagramme de la figure 4 doivent être suffisamment longs pour permettre le fonctionnement parfait de la cisaille effectuant la coupe transversale. Le chariot 12 pendant les espaces de temps représentés par les lignes 49-50 prend donc une vitesse sensiblement supérieure à celle de la cisaille volante 4. Ces différences de vitesses sont possibles gracie à la présence d'une liaison élastique, représentée par les organes té- lescopiques 13, existant entre le chariot 12 et la cisaille volante 4. Les ressorts 17 placés de part et d'autre de l'élément à piston 15 se chargeront et se déchargeront alternativement de façon à compenser lesdites différences de vitesses. La structure particulière suivant l'invention ne demande pas de réglages difficiles et soigneux, comme il existe un considérable champ de longueurs qu'on peut réaliser avec une même longueur du bras 9. En effet le fonctionnement régulier est assuré même quand le déveîop pement des vitesses du chariot 12 s'écarte sensiblement de celui représenté par la sinusoïde 46 dans la figure 3, ses vitesse pouvant par exemple se développer suivant la ligne à traits mixtes 51. Tandis que dans des machines similaires il est nécessaire d'effectuer une variation du bras de manivelle à chaque variation de longueur, dans la machine faisant I'objet de la présente invention il suffit d'effectuer un réglage seulement quand la variation de lon gueur dépasse certaines limites. Evidemment les organes télescopiques élastiques 13 peuvent être remplacés par d'autres éléments élastiques équivalents de n'importe quel type. Selon une autre variante, il est aussi possible de remplacer la bielle 10 par un élément télescopique élastique et dans ce cas ledit élément télescopique peut ètre directement lié à la cisaille volante 4 éliminant de cette façon le chariot 12. REVENDICATIONS 1) Machine à cisaille volante pour couper transversalement à intervalles réguliers une tôle ou produit similaire alimentée par entraînement con tinu comprenant, sur une structure fixe, un groupe pour l'entraînement continu de ladite tale ou produit similaire à couper transversalement en parties d'une longueur préfixée, une cisaille volante montée mobile à va-et-vient dans la direction d'entraînement de ladite tôle, un dis positif de commande pour donner un mouvement alternatif à ladite cisail le volante, et un mécanisme d'accouplement unidirectionnel pour égaliser la vitesse de déplacement de ladite cisaille volante à la vitesse d'en traînement de ladite tsle pendant la phase de coupe, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un organe télescopique élastique interpo sé entre ladite cisaille volante et le dispositif de commande pour im primer un mouvement alternatif à ladite cisaille volante, ce disposi tif de commande étant susceptible d'accélérer ledit organe télescopi que, dans le sens d'entraînement de ladite tole jusqu'à une vitesse sensiblement supérieure à la vitesse d'entraînement de ladite tôle, tan dis que ladite cisaille volante, pendant la phase de coupe, acquiert la même vitesse d'entraînement de ladite tale moyennant l'intervention dudit mécanisme d'accouplement unidirectionnel. 2) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dis positif de commande est constitué par un groupe bielle-manivelle dans lequel la bielle est reliée à ladite cisaille volante moyennant 1'tinter position dudit organe télescopique élastique. 3) Machine selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit mécanisme d'acoeouplemont unidirectionnel comprend un dispositif à roue libre uni d'une part audit groupe pour l'entraînement continu de ladite tôle et, d'autre part, à une cromaillèro longitudinale soli daire de ladite cisaille volante. 4) Machine selon les revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle comprend un chariot coulissant à va-et-vient dans la direction d'entrat~ nement de ladite tôle et interposé entre ladite cisaille volante et ledit groupe bielle-manivelle, ledit chariot étant relié d'une part à la bielle dudit groupe bielle-manivelle et, d'autre part, à l'extrémité d'au moins un organe télescopique élastique, l'autre extrémité duquel est reliée à ladite cisaille volante, ledit organe télescopique élas tique étant placé avec son axe parallèle à ladite direction d'entraîne- ment de ladite tôle.