Brevet FR2474357A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne un dispositif per- mettant de déplacer vers une machine des produits notam- ment métalliques, se présentant en bobines ou en barres. Ce dispositif s'adapte en particulier aux presses à découper les métaux. Les dispositifs connus de ce type comprennent un bâti portant une pince fixe et une pince mobile destinées à maintenir et lâcher alternativement le produit à déplacer. Ces pinces sont équipées de vérins pneumatiques ou hydrauli- ques. La pince mobile est déplacée le long de glissières au moyen d'un vérin pneumatique ou hydraulique selon un mouve- ment alternatif entre deux butées. Le cycle de fonctionne- ment de ce dispositif se déroule comme suit:serrage de la pince mobile, desserrage de la pince fixe, puis avance de la pince mobile. Lorsque celle-ci arrive en butée le cycle s'inverse, la pince fixe se ferme, la pince mobile s'ouvre puis la pince mobile recule. Les produits en bobines ou en barres sont ainsi acheminés par translations successives vers une machine telle qu'une presse de découpage. Le mouvement de translation de la pince mobile se caractérise par un démarrage brusque résultant de l'alimen- tation instantanée du vérin ce qui présente l'inconvénient d'engendrer éventuellement des glissements du produit rela- tivement. à la pince mobile. Lorsque la pince mobile arrive en butée un glissement peut également avoir lieu si le choc est brutal. Les dispositifs connus ont une pince mobile animée d'une vitesse sensiblement constante qui est généralement décélérée en fin de course par des amortisseurs hydrauliques ou pneumatiques. Les démarrages brusques, la vitesse cons- tante et les décélérations de fins de courses constituent des obstacles à l'obtention de cadences de productions élevées. De plus, le dispositif précité est souvent d'un 3 5 "474357 niveau sonore élevé et d'un encombrement important. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients de la réalisation connue précitée. Le dispositif visé par l'invention pour déplacer des produits se présentant en bobines ou en barres comprend un bâti fixe portant une pince fixe et une pince mobile des- tinées à maintenir et lâcher alternativement le produit à déplacer et des moyens pour déplacer la pince mobile selon un mouvement alternatif, d'autres moyens étant prévus en outre pour serrer la pince mobile et ouvrir la pince fixe avant le déplacement de la pince mobile à l'opposé de sa position initiale et inversement pour serrer la pince fixe et ouvrir la pince mobile avant le retour de la pince mo- bile vers sa position initiale. Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que les moyens pour déplacer la pince mobile compren- nent une manivelle tournant autour d'un axe perpendicu- laire à la direction de déplacement de la pince mobile, une bielle étant liée de façon articulée à l'extrémité libre de la manivelle et à la pince mobile et des moyens étant prévus pour entraîner en rotation la manivelle sui- vant l'axe précité. Une bielle lie l'extrémité libre de la manivelle à la pince mobile. Les deux liaisons peuvent être réali- sées à l'aide de rotules. Cette bielle transmet le mouve- ment rotatif alternatif de la manivelle à la pince mobile qui s'anime d'un mouvement linéaire alternatif. Les fins de courses de la pince mobile correspon- dent aux deux positions espacées angulairement de 1800 dans lesquelles l'axe de la manivelle est parallèle à celui de la bielle. Grâce à cette disposition, on supprime le démarra- ge brusque de la pince mobile et l'on évite ainsi les ris- ques de glissement du produit entraîné relativement à la pince mobile. A partir du démarrage, le mouvement de translation de la pince mobile est accéléré puis décéléré de façon sensiblement uniforme ce qui est favorable à l'obtention de cadences élevées et à un fonctionnement peu bruyant du dispositif. Selon une version préférée de l'invention, les moyens pour entraîner en rotation la manivelle comprennent une crémaillère engrenant avec un pignon porté par l'axe de la manivelle. A chaque extrémité de cette crémaillère est fixé un piston coulissant dans un corps de vérin. Les deux pistons sont déplaçables sous l'action d'un fluide sous pression qui leur confère un mouvement linéaire alter- natif. Etant donné que le vérin, au lieu de solliciter di- rectement la pince mobile, agit sur cette dernière par l'intermédiaire d'une crémaillère, d'un pignon, d'une mani- velle et d'une bielle, l'effort à appliquer sur les pistons de la crémaillère peut être réduit, de sorte que la consom- mation de fluide s'en trouve également réduite. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en perspective avec arra- chement de certaines parties du dispositif conforme à l'in- vention; - la figure 2 est une vue en élévation du disposi- tif avec coupes longitudinales partielles, placé à proximi- té d'une presse représentée seulement en partie, ce dispo- sitif montrant la pince mobile en position éloignée de la pince fixe; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, montrant la pince mobile en position rapprochée de la pince fixe; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle du vérin du dispositif avec des amor- tisseurs et conduites d'alimentation en fluide. 4. - 1.1 fiqure 5 est une vue en coupe longitudinale partielle de la manivelle montrant la vis de réglage de 'avaince ct son articulation à l'extrémité de la bielle. Dans la réalisation des figures 1 à 3, le disposi- tif poai déplacer la bande métallique 1 provenant d'une bo- bine vers la presse 2 (voir figures 2 et 3) comprend un bâti 3 portant une pince fixe 4 et une pince mobile 5. La pince mobile 5 est montée sur deux glissières parallèles 6. Les pinces fixe 4 et mobile 5 possèdent des ouvertures 8 et ie 7 dans lesquelles est engagée la bande métallique 1. La pince mobile 5 comporte une mâchoire supérieure 9 et une mâchoire inférieure 10, cette dernière étant re- liée à un piston 11 monté de façon coulissante dans un corps cylindrique de vérin 12 pneumatique ou hydraulique. De même, la pince fixe 4 comporte une mâchoire su- périeure 13 et une mâchoire inférieure 14, cette dernière étant reliée à un piston 15 monté de façon coulissante dans un corps cylindrique de vérin 16. Le dispositif conforme à l'invention comprend des moyens que l'on détaillera plus loin pour déplacer la pin- ce mobile 5 selon un mouvement alternatif entre une posi- tion éloignée de la pince fixe 4 (voir figure 2) et une position rapprochée de la pince fixe 4 (voir figure 3). Des moyens de commande non représentés mais clas- siques, des vérins 12 et 16 sont prévus pour actionner d'une part le piston 11 vers le haut de façon à pincer la bande 1 entre les mâchoires 9 et 10, et d'autre part dé- placer le piston 15 vers le bas, de façon à ne plus serrer la bande 1 dans la pince fixe 4, avant le déplacement de la pince mobile 5 vers la pince fixe 4 (voir flèche F de la figure 2). Inversement, avant le déplacement de la pince mo- bile 5 vers sa position initiale éloignée de la pince fixe 4 (voir flèche Fl de la figure 3), les moyens précités provoquent la montée du piston 15 de. façon à retenir la bande 1 dans la pince fixe 4 et provoquent également la descente du piston 11 qui libère la bande 1. Conformément à l'invention, les moyens pour dépla- cer la pince mobile 5 comprennent une manivelle 17 capable de tourner autour d'un axe vertical X-X' perpendiculaire à la direction de déplacement de la bande métallique 1. L'ex- trémité libre 18 de cette manivelle 17 est liée par une ro- tule à une bielle 19 qui est elle-même liée par une rotule sur un pivot 20 de la pince mobile 5. La manivelle 17 est portée par un arbre 21 d'axe X-X' dont l'extrémité opposée à la manivelle porte un pi- gnon 22 engrenant avec une crémaillère 23. Cette crémail- lère 23 porte à ses extrémités opposées des pistons 24 et qui coulissent dans un corps cylindrique de vérin hy- draulique ou pneumatique 26. Les extrémités opposées du corps de vérin 26 com- portent des chambres 27 et 28 dans lesquelles débouchent des conduites 29 et 30 d'alimentation en fluide. Les conduites 29 et 30 sont reliées à un distribu- teur de fluide non représenté, celui-ci étant prévu pour introduire alternativement le fluide dans les chambres 27 et 28 afin d'assurer le déplacement de la crémaillère 23 selon un mouvement de translation alternatif. La course de la crémaillère 23 dans le corps de vé- rin 26 et le rapport du nombre de dents du pignon 22 sur celui de la crémaillère 23 sont tels que la-manivelle 17 décrit un angle de rotation sensiblement égal à 180 entre les deux positions limites représentées sur les figures 2 et 3. Le fonctionnement du dispositif que l'on vient de décrire est le suivant (voir figures 2 et 3). Au départ la manivelle 17 est parallèle à la biel- le 19, son articulation 18 est à gauche de l'axe X-X'. La pince mobile 5 se trouve dans la position la plus éloignée de la pince fixe 4, comme indiqué sur la figure 2. * 2474357 La pince mobile 5 est ouverte, la pince fixe 4 est fernmée. L'ordre donné par la presse provoque le serrage de la pince mobile 5 et l'ouverture de la pince fixe 4. Ensuite le fluide pneumatique ou hydraulique est introduit dans la chambre 27 du vérin 26 par la conduite 29 ce qui a pour effet de pousser le piston 24 dans le sens de la flèche F3 (voir figure 2). Le fluide contenu dans la chambre 28 est évacué par la conduite 30. La cré- maillère 23 entraîne en rotation la manivelle 17 qui dé- place au moyen de la bielle 19 la pince mobile 5 dans le sens de la flèche F. Ce déplacement entraîne la bande 1 vers la presse 2. Jusqu'à la moitié de la course de la pince mobile 5 le mouvement de celleci s'accélère progressivement car la manivelle 17 engendre une translation de plus en plus rapide au fur et à mesure que son angle de rotation croit à partir de la position initiale. On évite ainsi une accélération brutale de la pin- ce mobile 5 susceptible d'entraîner un glissement relatif de la bande 1 par rapport aux mâchoires 9 et 10, ce qui engendrerait des erreurs de positionnement de la bande 1 par rapport à la presse 2. L'accélération du mouvement de translation de la pince mobile 5 étant progressive, on peut utiliser des vé- rins de translation et de serrage de plus faibles volumes que dans un système à vérin attelé directement à la pince mobile, ce qui permet de réaliser des économies de consom- mation de fluide. Au-delà de la moitié de la course le déplacement de la pince mobile 5 subit une décélération progressive qui est également favorable au bon fonctionnement du dispositif con- forme à l'invention. Lorsque la pince mobile 5 arrive en fin de course, comme indiqué sur la figure 3, la-mâchoire 14 se ferme, la mâchoire 10 s'ouvre. Ensuite le piston 25 est poussé dans le sens de la flèche F4 par le fluide in- troduit dans la chambre 28 par la conduite 30. La pince mobile 5 revient ainsi vers sa position initiale en se dé- plaçant dans le sens de la flèche Fl. L'expérience a montré que le fonctionnement du dis- positif conforme à l'invention s'effectuait sans à coups, avec des accélérations et décélérations sensiblement pro- gressives du mouvement de translation de la pince mobile 5 et de la bande 1. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention s'effectue ainsi à un niveau sonore beaucoup plus réduit que celui des dispositifs connus dans lesquels la pince mobile 5 est translatée directement par un vérin. Par ailleurs, le déplacement de la bande 1 peut être réa- lisé à une vitesse plus élevée, ce qui permet d'obtenir de meilleures cadences de production. Pour améliorer le fonctionnement du dispositif con- forme à l'invention, il est avantageux que le corps du vérin 26 porte à ses extrémités opposées 26a et 26b des amortis- seurs 31 et 32 comme indiqué sur la figure 4. Chaque amor- tisseur comporte un piston 33 coulissant dans un corps cy- lindrique 34. Les pistons 33 portent chacun une tige cylin- drique 35 pénétrant axialement dans les chambres 27 et 28 l'extrémité 35a de la tige 35 du piston 33, vient en con- tact avec le piston 24 de la crémaillère 23 avant la fin de course de cette dernière. Les amortisseurs sont analogues aux deux extrémités du vérin 26. Chaque corps cylindrique 34 d'un amortisseur 31 comporte sur sa paroi latérale, à l'opposé du piston 33 un orifice qui débouche dans une conduite 36 puis dans un réservoir 37. La forme de l'orifice ci-dessus doit être telle qu'elle permette un écoulement de plus en plus réduit du fluide contenu dans l'amortisseur, au fur et à mesure de l'enfoncement du piston 33 de l'amortisseur. La conduite 36 peut comporter une dérivation 33 qui débouche dans le corps du cylindre 34 entre le piston 33 et l'extrémité adjacente 26a ou 26b du corps de vérin 26. Lorsque la crémaillère 23 se déplace dans le sens de la flèche F3 au voisinage de sa fin de course, le pis- ton 25 rencontre l'extrémité 35a de la tige 35 du piston 33. Ce dernier pousse le fluide qui s'échappe par la conduite 36 produisant ainsi l'effet d'amortissement. Il est avantageux d'autre part que la manivelle 17 comprenne des moyens pour régler la distance d comprise entre son axe de rotation X-X' et l'axe Y-Y' de fixation de la lieile 19 (figure 5) pour modifier la course de la pince mobile S. Dans l'exemple représenté sur la figure 5, ces moyens comprennent une vis 39 installée à l'intérieur de la manivelle 17 et supportée par deux paliers solidaires de la manivelle 17. L'extréêrité 39a de la vis est vissée dans la partie inférieure 40 du pivot 41 sur lequel est montée de façon articulée l'extrémité 19a de la bielle 19. La partie inférieure 40 du pivot 41 est guidée suivant la direction d'allongement de la distance d dans une rainure en té 42 (voir également figure 1). L'autre extrémité 39b de la vis 39 qui est située sur la figure 5 à droite de l'axe X-X' porte un bouton 43 ou une manivelle dont la rotation provoque celle de la vis 39, Ainsi en tournant le bouton dans le sens du vissage on en- traîne la partie inférieure 40 du pivot 41 dans le sens de la flèche F6 vers l'axe X-X'. Inversement en dévissant la vis 39 on allonge la distance d. L'écrou 44 sert au blocage de l'extrémité inférieu- re 40 du pivot 41 dans la rainure en té 42 de-la manivelle 17. La translation de la pince mobile 5 par la manivelle 17 et la bielle 19 offre ainsi de nombreux avantages par rapport à l'art antérieur, selon lequel cette pince mobile était translatée directement par un vérin. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire et l'on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du ca- dre de l'invention. Ainsi la rotation de la manivelle 17 peut être commandée par des bobines d'induction. Ce qui est important, ce n'est pas la nature de l'actionneur qui commande le déplacement de la bielle 19, mais le mode d'attaque de la bielle au moyen d'une mani- velle qui permet de changer la loi de mouvement. Ainsi même si l'actionneur démarre brutalementle début de déplacement de la tête mobile est lent grâce au mode d'entraînement de celle-ci par une manivelle. D'autre part le fait que la manivelle ne soit pas liée de façon rigide avec la presse par exemple, permet d'éviter la rupture des organes mécaniques de liaison en cas de blocage de la bande 1 dans la presse 2. Le dispositif conforme à l'invention peut être utilisé pour déplacer aussi bien un produit se présentant en bobine tel que par exemple un feuillard ou des barres de profils divers, les pinces mobile 5 et fixe 4 étant dans ces cas adaptées à la forme du produit à avancer. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour déplacer des produits en bo- bines ou en barres vers une machine, comprenant un bâti portant une pince fixe et une pince mobile destinées à maintenir et à lâcher alternativement le produit déplacé et des moyens pour déplacer la pince mobile selon un mou- vement alternatif entre une position éloignée et une posi- tion rapprochée de la pince fixe, des moyens étant prévus en outre pour serrer la pince mobile et ouvrir la pince fixe avant le déplacement de la pince mobile à l'opposé de sa position initiale- et inversement pour serrer la pince fixe et ouvrir la pince mobile avant le retour de la pince mobile vers sa position initiale, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer la pince mobile comprennent une manivelle (17) tournant autour d'un axe (X-X') perpen- diculaire à la direction de déplacement de la pince mo- bile (5) une bielle (19) étant liée de façon articulée à l'extrémité libre (18) de la manivelle (17) et à la pince mobile (5) et des moyens (22, 23, 24, 25 et 26) étant pré- vus pour entraîner en rotation la manivelle (17) suivant l'axe précité. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce que les moyens pour entraîner en rotation la manivelle (17) comprennent une crémaillère (23) engrenant avec un pignon (22) porté par l'axe de la manivelle (17), cette crémaillère (23) comportant à ses extrémités opposées deux pistons (24, 25) montés de façon coulissante dans un corps de vérin (26), ces deux pistons étant déplaçables dans le corps du vérin sous l'action d'un fluide, suivant un mouvement de translation alternatif. 3. Dispositif conforme à la revendication 2, carac- térisé en ce que la course de la crémaillère (23) dans le corps du vérin (26) et le rapport du nombre de dents du pignon (22) sur celui de la crémaillère (23) sont tels que la manivelle (17) décrit un angle de rotation sensiblement égal à 1800. 4. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le corps de vérin (26) comporte à ses extrémités opposées des amortis- seurs (31) et (32) pour décélérer en fin de course la cré- maillère (23) et les pistons (24) et (25). 5. Dispositif conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que la manivelle (17) comprend des moyens (39), (40), pour régler la distance (d) comprise entre son axe de rotation (X-X') et son arti- culation (41) à la bielle (19).