Brevet FR2386378A1 — publié le 19781103

L'invention est relative à un dispositif pour le découpage d'une bande métallique continue à bords parallèles, notamment d'une bande d'acier en rouleau, en tronçons à bords latéraux non parallèles, ce dispositif pouvant être utilisé notamment dans l'industrie électrotechnique pour le découpage de rouleaux d'acier en longs tronçons à bords latéraux non parallèles destinés à la fabrication de circuits magnétiques enroulés. On connait une installation pour le découpage d'une bande métallique (A.I.Lyamin, I.I. Mamyko achaine automatique pour la coupe combinée d'une bande", NIIINFORMTYAZHMASH, Moscou,1968) comportant un dispositif d'avance de la bande, un mécanisme de coupe de la bande en ébauches rectangulaires et un mécanisme d'é- vacuation des ébauches. Une telle installation ne permet toutefois pas de produire de longues ébauches à bords latéraux non parallèles. On connaît aussi une chaîne automatique utilisée à l'usine électrotechnique de Minsk, dans laquelle est appliquée la solution décrite dans le brevet d'invention U.R.S.S. n0 399314, cl. B23 d 13/08 et B26 d 1/14. Cette chaîne comporte un dévidoir de bande en rouleau,des moyens de mise en place du rouleau, un mécanisme d'avance et de tension de la bande, une guillotine réalisant la coupe transversale d'ébauches de longueur voulue, une cisaille à disque pour la coupe oblique montée sur un chariot mobile dans le sens transversal et coopérant avec un gabarit monté sur un chariot mobile dans le sens axial, un système de commande# assurant le déplacement de travail du chariot porte-gabarit, une cisaille à disque de coupe droite, un dispositif d'enroulement avec magasins pour l'admission de longues ébauches, des systèmes de commande du dévidoir, de la cisaille et de l'enrouleur, et un mécanisme de lecture de la longueur des ébauches exécuté sous forme d'un galet mobile entraîné en rotation sous l'action du matériau en mouvement. Sur cette chaîne, on peut obtenir les ébauches sous forme de bandes trapézoidales de différentes largeurs qui sont ensuite mises bout à bout, pour former une bande dont l'un des bords latéraux présente l'allure d'une ligne brisée. Les ébauches trapézoîdales constituant ladite bande doivent présenter un passage progressif de la largeur initiale de l'ébauche à sa largeur fiable et une précision du rapport entre entre ces deux largeurs, la différence de largeur pouvant atteindre plusieurs dixièmes de millimètres par mètre de longueur. Ces exigences ne peuvent pas être assurées sur la chaîne connue, du fait que la cisaille à disque pour coupe oblique et la cisaille pour coupe droite sont séparées par, d'une part, un mécanisme de lecture de la longueur des ébauches,et, d'autre part, un mécanisme de lecture de la longueur des ébauches, les susdites cisailles étant par conséquent éloignées l'une de l'autre d'une distance considérable.Il en résulte que, sous l'action du déplacement transversal de la cisaille pour coupe oblique,la bande à découper est déplacée transversalement. Par ailleurs, la présence,dans une telle chaîne, de transmissions par engrenages et de transmissions par vis sans fin avec jeux fonctionnels ne permettent pas d'obtenir des ébauches de longueur précise et à bord oblique progressif. Lors de la course de retour (vers leur position de repos) du gabarit et de la cisaille de coupe oblique, toute la chaîne cinématique se met en mouvement et tous les jeux de ladite chaîne sont rattrapés dans le sens inverse. Pour rattraper de nouveau ces jeux, dans le sens de la course de travail, avant l'engagement d'un nouveau tronçon du matériau à découper, on est obligé de faire tourner à vide le galet de lecture de dix-huit à vingt tours dans le sens de la course de travail, faute de quoi l'erreur sur la longueur des ébauches peut être de neuf à dix mètres. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients susmentionnés des installations de découpage connues et de procurer un dispositif perfectionné pour le découpage d'une bande métallique permettant d'obtenir, avec un rendement et une précision de coupe élevés, des tronçons à bords latéraux non parallèles. Le dispositif selon l'invention, pour le découpage d'une bande métallique continue à bords parallèles en tronçons à bords latéraux non parallèles, comporte, dans le sens de progression du processus technologique de découpage: des mécanismes de dévidage, d'avance et de tension de la bande métallique issue d'un rouleau de départ; une cisaille à guillotine de tronçonnage et des cisailles à disque de coupe droite et de coupe oblique montées de façon à pouvoir subir un déplacement transversal, par rapport au sens de mouvement de la bande, sur une table mobile coopérant avec un gabarit monté sur un chariot se déplaçant suivant l'axe de mouvement de la bande à découper; et un mécanisme de lecture de la longueur des ébauches à découper coopérant avec les commandes du dévidoir de bande et des cisailles. Dans le dispositif proposé, la cisaille à disque de coupe oblique se trouve à proximité immédiate de la cisaille à disque de coupe droite, alors que le mécanisme de lecture de la longueur des ébauches est placé devant la cisaille à guillotine, suivant le trajet de la bande, la table de la cisaille à disque de coupe oblique et le chariot de gabarit étant dotés de commandes individuelles indépendantes pour le déplacement transversal de la cisaille et pour le retour du gabarit en position initiale. Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, la commande de retour du chariot porte-gabarit dans sa position initiale est exécutée sous forme d'un écrou monté librement entre les butées du chariot et coopérant avec la vis de commande assurant le déplacement de travail du chariot, la surface extérieure de l'écrou portant une roue tangente en prise avec une vis sans fin montée sur l'arbre d'un moteur électrique porté par ledit chariot. Ces dispositions permettent d'obtenir un ensemble pratique et compact pour le découpage en tronçons de la bande et d'augmenter, en même temps, le rendement de découpage ainsi que la précision d'exécution des opérations de découpage. L'invention est expliquée plus en détail, dans ce qui suit, par la description d'un mode de réalisation préféré, mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: -la figure 1 montre schématiquement, en vue latérale, un dispositif selon l'invention pour le découpage en tronçons à bords latéraux non parallèles, d'une bande d'acier en rouleau à bords parallèles, -la figure 2 montre la channe cinématique du mécanisme de lecture de la longueur des ébauches et du gabarit, dans le dispositif illustré figure 1; -la figure 3 montre le chariot de la cisaille de coupe oblique et le gabarit lors de leur course de travail; -la figure 4 montre les mêmes éléments à la fin de leur course de travail; -la figure 5,enfin, montre le dispositif pour le retour du gabarit dans sa position initiale, la commande de la course de travail étant au repos. Le dispositif illustré figure 1 comporte: un dévidoir 1 pour le déroulement d'une bande d'acier 2 à bords parallèles à partir d'un rouleau 3; une table 4 équipée de moyens de guidage de la bande à découper 2; un mécanisme de lecture de la longueur des ébauches, (tronçons de bandes à bords latéraux non parallèles) que le dispositif doit réaliser, ce mécanisme étant conçu sous la forme d'un galet mobile tournant sous l'action de la bande en mouvement et d'un compteur (non représenté sur le dessins une guillotine 6 effectuant la coupe transversale de la bande 2 à découper, guillotine en aval de laquelle sont placées une cisaille à disque 7 de coupe oblique et une cisaille à disque 8 de coupe droite, rapprochées le plus possible l'une de l'autre; et un dispositif d'enroulement 9 pour la récupération et l'enroule- ment en bobines des longues ébauches de bande préalablement découpées. En amont de la guillotine 6 et en aval de la cisaille à -disque 8 de coupe droite sont installés des dispositifs à galets 10,destinés à prévenir la déviation de la bande à découper et à engendrer la tension nécessaire dans la zone de coupe. Des verins pneumatiques Il engendrent la tension requise pour la bande à découper 2 et assurent l'écartement d dispositifs tendeurs à galets 10, immédiatement en amont de la zone d'engagement de la bande 2 dans les cisailles 7,8. Le dévidoir 1, la cisaille à disque 8 et le dispositif d'enroulement-9 sont dotés de commandes (non représentées sur les dessins) connectées entre elles et avec le compteur (non représenté sur le dessin) du dispositif de lecture de la longueur des ébauches à découper. La cisaille à disque 7 de coupe oblique sert à l'exécution du bord latéral non parallèle de l'ébauche. Cette cisaille 7 est portée par un chariot 12 (fig. 3 à 5) monté mobile dans le sens transversal sur des organes de guidages et muni d'une commande constituée, par exemple, -par un vérin pneumatique 13 capable d'assurer le déplacement de travail de la cisaille perpendiculairement à l'axe de cheminement de la bande et son retour en position initiale. Le chariot 12 est pourvu d'un levier 14 portant un galet 15 venant en contact, en position de travail du chariot, avec un gabarit 16 monté sur un chariot 17 mobile dans le sens axial et lié cinématiquement au galet tournant 5 du mécanisme de lecture de la longueur des ébauches. La liaison cinématique entre le galet 5 et le chariot 17 du gabarit 16 comporte une chaîne sans fin 18 contournant deux pignons 19 et 20, dont l'un (19) est calé rigidement sur l'arbre du galet 5 du mécanisme de lecture de la longueur des ébauches, tandis que l'autre (20) est calé sur l'arbre d'un réducteur intermédiaire à vis sans fin 21 servant à la mise en rotation d'une vis 22 coopérant avec un écrou 23 monté librement entre les butées 24 du chariot porte-gabarit 17. Pour assurer la possibilité de retour du gabarit dans la position initiale, sans mise en action du système de commande de son déplacement de travail, la surface extérieure de l'écrou 23 est réalisée sous forme d'une roue tangente coopérant avec une vis sans fin 25 sur l'arbre d'un moteur électrique 26 lié rigidement au chariot porte-gabarit 17. Le dispositif venant d'être décrit fonctionne de la manière exposée ci-après. On fait passer la bande 2 du matériau en rouleau à travers les guidages, les dispositifs de tension et les dispositifs de coupe et on engage l'extrémité de chaque ébauche dans le magasin correspondant du dispositif d'enroulement 9. La longueur des ébauches est établie à l'aide du compteur du mécanisme de lecture de la longueur. Lors de la mise en action de la chaîne, la bande 2 met en rotation le galet 5 du mécanisme de lecture de la longueur des ébauches. A l'aide de la chaîne 18 contournant les pignons 19 et 20, le mouvement rotatif du galet 5 est transmis au réducteur à vis sans fin 21 puis à la vis 22 coopérant avec l'écrou 23 sous l'action duquel le chariot 17 du gabarit 16 se déplace dans le sens axial. Sous l'action de la pression exercée (dans le sens de travail) dans le vérin pneumatique 13 du chariot 12, le galet 15 du levier 14 est appliqué contre le gabarit 16 alors que le chariot 12 se déplace progressivement dans le sens transversal avec la cisaille 7 correspondante. Pour une longueur de circonférence du galet 5 égale à 500 mm, le rapport de transmission dans le système de commande du chariot de gabarit est tel que, pendant deux tours dudit galet, le gabarit se déplace d'un millimètre et la bande à couper progresse d'un mètre. Les lames de la cisaille 7 sont réglées à la largeur requise,en étant inclinées de l'angle voulu par rapport à l'axe de cheminement longitudinal de la bande. La bande à bords latéraux non parallèles façonnée par la cisaille 7 est tronionnée par la cisaille à disque 8 qui decoupe transversalement des tronçons de bandes dont l'un des bords latéraux n'est pas parallèle à l'autre. Les dispositifs à galet 10, soumis à l'action des vérins pneumatiques 11, assurent la tension de la bande dans la zone de coupe et évitent sa déviation. Un galet caoutchouté 27 (fig.1) tournant un peu plus rapidement que les autres galets,renforce et égalise la tension. Les ébauches trapézoidales ainsi découpées sont enroulées en bobines sur le dispositif d'enroulement 9. Lors du passage, à travers les cisailles à disque 7 et 8 d'une longueur de bande prédéterminée sur le compteur, ledit compteur (non représenté sur le dessin) envoie la commande pour le déclenchement du dispositif et pour la mise en action de la guillotine 6. Le retour du chariot 12 et de la cisaille à disque 7 dans leur position initiale se fait par commutation du sens de la pression dans le vérin pneumatique 13 (fig.5). Lors du lancement du moteur électrique 26, la vis sans fin 25 agit sur l'écrou 23 qui, en tournant, se déplace le long de la vis 22 alors immobile, ce qui a pour effet de ramener dans la position initiale le chariot 17 du #gabarit 16 libéré de l'action du galet 15. Après quoi les diverses phases venant d'être décrites se répètent dans le même ordre pour le cycle suivant. Le dispositif selon l'invention permet d'augmenter la qualité et le rendement de découpage, de diminuer la longueur de la chaîne technologique et, par conséquent, de réduire la quantité du métal consommé. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes. -REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour découper une bande métallique continue à bords parallèles, notamment une telle bande en acier stockée sur un rouleau, entronçons, de préférence longs, à bords latéraux non parallèles, comportant, montés suivant le sens de cheminement de la bande: des mécanismes de déroulement, d'avance et de tension de la bande initialement en rouleau; une cisaille à guillotine de tronçonnage; des cisailles à disque de coupe droite et de coupe oblique de l'acier en rouleau montées,avec possibilité de déplacement transversal par rapport au sens de cheminement de la bande, sur une table mobile coopérant avec un gabarit monté sur un chariot mobile suivant le sens de cheminement de la bande; et un mécanisme de lecture de la longueur des tronçons à découper connecté avec les commandes du mécanisme de déroulement et des cisailles; le susdit dispositif étant caractérisé par le fait que la cisaille à disque de coupe oblique est disposée à proximité immédiate de la cisaille à disque de coupe droite et que le mécanisme de lecture de la longueur des tronçons est placé devant la cisaille à guillotine, suivant la marche de la bande, la table de la cisaille à disque de coupe oblique et le chariot portegabarit étant dotés de commandes individuelles indépendantes pour le déplacement transversal de la cisaille et pour le retour du gabarit en position initiale. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la commande de rappel du chariot porte-gabarit en position initiale est constituée par un écrou monté librement entre les butées du chariot et coopérant avec une vis de commande du déplacement de travail du chariot, le susdit écrou portant, sur sa surface extérieure, une roue tangente en prise avec une vis sans fin montée sur l'arbre d'un moteur de commande électrique situé sur ledit chariot.