Brevet FR2561150A1 — publié le 19850920

la pressente invention est relative aux machines alternatives à scier les mêtaux, utilisées generalement pour le débit des mentaux en barres. Elle vise spécialcment celles dans lesquelles la disposition des organes mécaniques et hydrauliques est telle qu'une pression constante est maintenue sur la lame durant la phase de coupe, tandis que durant la phase de retour 4 vide, la lame est degagee puis ramenee au contact de la matiere à la fin de ladite phase. Il est connu que généralement dans ces machines, la lame est légèrement inclin6e vers l'arrière par rapport au guidage de l'arrchet porte-lame. Cette disposition provoque une légère remontre angulaire de l'archet durant toute la phase de sciage et ceci a l'encontre d'un venu à simple effet dont l'huile est ainsi comprimes pour entre refoules a travers un regulateur de pression réglable, et entretenir ainsi sur la lame une pression constante et determînse durant toute la phase de sciage. ?endant la phase de retour inactif de la lame, les dispositions du système hydraulique doivent permettre de dégager franchement la lame du mental, puis d'assurer non retour en bonne position pour la course de sciage suivante la présente invuntion vise spécialement d perfectionner et simplifier ces dispositions du système hydraulique, notamment dans la phase de retour de la lame. On sait que les dispositifs hydrauliques connus comportent généralement dans le mème bloc deux organes hydrauliques différents agissant en synchronisme avec le retour à vide de la lame 10i Un organe destiné a éloigner et d > rapprocher la lame du me rai lors de la phase de retour a vide organe agissant a la façon d'une came hydraulique et constitué d'un piston agissant dans un cylindre reliE sans clapet au vérin hydraulique pour y reprendre et restituer une quantité d'huile déterminée ; le dégagement de la lame qui s'ensuit étant appels communément et dans ce qui suit relevage au retour", 2 / Une pompe dite d'avance prévue à deux clapets pour aspirer à la bâche et refouler au vérin à chaque alternance une quantité d'huile de préférence modifiable pour compenser l'avance correspondante de la lame dans le mental. La présente invention est principalement caractérisée par l'utilisation d'un seul organe en forme de pompe particulièrement simple et aménagée pour réaliser sous un faible encombrement les deux effets décrits ci-dessus. Elle présente aussi l'avantage très impostant de pouvoir faire varier l'amplitude de lavance, mais aussi du relevage au retour par des moyens tres simple et originaux, et sans recourir pour cela, comme il est connu, a la reduction de la course de la pompe d'avance. D'autres particularités originales de l'invention résulteront de la description ci-après dans laquelle. - la figure 1 represente schématiquement une machine a scier alternative du type auquel l'invention est applicable. - la figure 2 représente sehematiquement un système de bloc hydraulique de conception connue. - les figures 3 a 10 sont des representations de diverses réalisations de blocs hydrauliques selon l'invention. D'une maniera connue, à la figure 1, le berceau 1 oscille sur l'articulation fixe 2 et porte un systAme de glissières représenté schématiquement en 3, mais tel que l'archet 4, portant la lame à scie 5, est maintenu coulissant dans un plan vertical pour recevoir son mouvement alternatif d'un systbme bielle et manivelle 6-7, entratnE d'une maniera connue par un arbe 7a et un ensemble motoreducteur non representE. La lame 5 pressente une inclinaison i (incidence) par rapport au guidage 3 pour produire la remontée angulaire de l'archet durant la phase de coupe suivant la flèche F. En arrière de l'articulation fixe 2, le berceau 1 reçoit l'action du vérin à simple effet 8 et du ressort de traction 9. Le ressort de traction 9 est tel que son action l'emporte sensiblemsnt sur le poids des organes situes en avant de l'axe d'articulation 2, de telle sorte qu'en l'absence de toute pression dans la chambre.8, l'archet remonte z la position haute. Une canalisation flexible 10 relie le venin au système ou bloc hydraulique 20 qui contrôle et commande les mouvements angulaires de l'archet en synchronisme avec son mouvement alternatif. Pour ce faire, le bloc hydraulique 20, solidaire du berceau 1, est établi pour être traversé par l'arbre 7a actionnant le mouvement alternatif et reçoit l'action de cames solidaires de 7a. On doit souligner, s'il en est besoin, que la représentation de figure 1 est volontairement très simplifiée et seulement suggestive. Elle ne doit absolument pas être considéree comme figurative de la conception réelle des organes de la machine. Il est connu que tout en respectant la même cinématique, les organes réels peuvent entre differents, notamment au niveau du guidage de l'archet. La figure 2 représente schématiquement un tel bloc hydraulique 20 de conception connue dont on rappelera brièvement le fonctionnement. Les deux pistons 21 et 22 sont actionnes par les deux cames 23 et 24 à l'encontre des ressorts 25 et 26 dans deux alésages correspondants du bloc 20. Le piston 21 est relie directement par la tuyauterie 10 au vérin en 8a, tandis que le piston 22 est établi pour aspirer à la boche 27 par un clapet d'aspiration 28 sur une tubulure 28a et refouler vers 10 et le vérin 8a par le clapet de refoulement 29. Les cames 23 et 24 sont calées sur l'arbre 7a pour agir en synchronisme avec le mouvement alternatif de l'archet 4 ; a la figure 2, ces cames sont representees en fin de course de sciage, au début de la course de retour a vide. Le trace des cames 23 et 24 est tel que durant la phase de sciage, les deux pistons 21 et 22 restent stationnaires et que durant cette phase, l'huile comprimée dans le vérin en 8a en raison de l'inclinaison de la lame comme il a été indique, ne peut s'échapper, pour revenir A la bache en 27 que par le régulateur de pression réglable R. Au contraire, pendant la phase de retour A vide, le tracé des cames 23 et 24 est tel que les deux pistons 21 et 22 s'abaissent puis stélèvent. Dans ce mouvement, il est clair que le piston 21, en liaison directe avec le vérin par 10, reprend et restitue à celui-ci la quantité d'huile nécessaire à l'élévation et l'abaissement de la lame, tandis que le pistpn 22 aspire par 28 à travers une canalisation 33 pour refouler par 29 et 10 vers le venu une quantité d 'huile supplémentaire nécessaire A compenser l'avance de la lame dans le métal durant la phase de sciage. La figure 3 représente schématiquement une première forme de réalisation du bloc hydraulique 30 établi selon l'invention. Le piston unique 31, actionne par la came 32, est établi pour recouvrir à un moment donné l'orifice 10 et a de ce fait un effet distributeur pour produire un effet nettement différencié selon qu'il opère au-dessus ou au-dessous de la ligne XX' de fermeture de l'orrifice 10. Audessous de cette ligne XX', le piston reprend et renvoie de l'huile au venu pour produire l'élévation et l'abaissement de la lame lors de son retour à vide (relevage au retour). Audessus de cette ligne XX', le piston aspire à la bache par le clapet 28 et refoule au vérin en 8a par le clapet 29 une certaine quantité d'huile nécessaire à compenser l'avance ou enfoncement de la lame dans le métal A chaque hase de sciage. Il est clair que cs Il est donc très important de doser le plus exactement possible la quantité d'huile supplémentaire injectes dans le vérin à chaque alternance avec l'avance réelle de la lame dans le métal, ceci pour ramener la lame juste au contact dans le métal à sa nouvelle position de départ. On connatt les systdmes de variation de l'avance qui agissent tous de différentes manières, sur la course du piston d'avance 22 (figure 2). La figure 4 représente schématiquement une forme de réalisation selon l'invention qui procure un moyen très simple et original d'agir sur la quantité d'huile injectée dans le vérin comme il a été ditci-dessus pour compenser l'avance de la lame : le piston 41 présente sur sa face supérieure une coupe légèrement oblique 41a, de telle manière qu'on peut augmenter ou réduire le dépassement Y dudit piston par rapport à la ligne XX' de recouvrement de l'orifice 10 ; le réglage se fait en agissant à la main pour faire tourner le piston autour de son axe par un mécanisme schématisé par la tige 44 et le bouton moleté 45. Il est évident que l'on peut par ce réglage modifier l'effet distributeur du piston et réduire ou augmenter l'avance autant que de besoin. Il faut constater que le système selon l'invention procure un autre avantage : la course total du piston 41 restant inchangée, la réduction de l'avance par totation du piston augmente le relevage et le dégagement de la lame au retour et vice-versa, ce qui est un élément supplémentaire favorable facilitant largement le dégagement des copeaux lors du sciage des grosses barres pleines et réduisant au contraire ce relevage lorsqu'il n'y a pas lieu pour les corps creux ou analogues. Les figures 5 et 6 représentent des réalisations pratiques du schéma de la figure 4. A la figure 5 est représentée partiellement la réalisation d'un système le plus proche du schéma de figure 4 : le piston 41 actionné par la came 32 peut être entrains en rotation sur son axe par la manette de rEglage d'avance 44 dont la position est contrôlée par un cadran gradue 51. Pour permettre le libre mouvement axial du piston 41 l'entraînement en rotation se fait par un système d'entraînement dit A "tournevis" l'axe 52 solidaire de 44 se termine vers sa partie inférieure par un méplat qui s'engage avec un léger jeu dans une chape femelle 53 visse et bloques axialement dans le piston 41. A la figure 6 est représentée à titre d'exemple une autre forme d'entraînement et de réglage en rotation du piston 41. Le bouton moleté de réglage 64 dont l'index se déplace en regard du cadran 65 est solidaire de l'arbre 66 qui traverse le bloc 40 pour entraîner le pignon 67 engrenant avec le pigeon 68 solidaire du piston 41 (pour faciliter la rotation le ressort 69 s'appuie sur la butes d bille B) ; la largeur de denture du pignon 67 est détermines compte tenu de la course du piston 410 On peut imaginer d'autres realisations possibles sans sortir du cadre de l'invention caractérisée esseutiellement par l'utilisation d'un seul corps de pompe dispose normalement avec deux soupapes pour aspirer à la bache et refouler au vérin, mais tel que le piston ou tout autre organe agissant en synchronisme avec celui ci peut un moment choisi de la course du piston relier le vérin a la pompe sans passer par le clapet de refoulement ou en neutralisant celutoci pour produire alors comme il a dEj ste indique, le relevage au retour de la lame. Les figures 7, 8, 9 et 10 sont des exemples de realisations conformes A l'invention. h la figure 7, le clapet de refoulement 29 spore dans une culasse 73, réglable par coulissement dans un alésage coaxial avec celui du piston 71. Le reglage s'opère par la manette 74 solidaire de la vis 75 prévue pour se visser dans la culasse 73 de manière à en modifier la position selon F-F, en coulissant dans le bloc 70. On modifie aussi le moment où le piston 71 portant la tige poussoir 71a vient décoller la bille 29a de son siège au-dessus de la ligne XXs pour mettre directement la pompe en liaison avec le vérin par 10 en 8a, et, selon le sens ascendant ou descendant du piston 71, reprendre et restituer au vérin en 8a l'huile ascessaire au relevage au retour.Par contre, dans la course inférieure du piston 71 en dessous de XX', le clapet 29 se ferme et la pompe coopère avec les clapets 28 et 29 pour aspirer A la biche et refouler au verlan la quant@té d'huile (réglable) necessaire A l'avance. La figure 8 représ@@@e une variante de la figure 7 ; le poussoir 83 actionne par la came 84 agit de la même manfère que la tige 71a de la figure 7, pour, à un moment donne, neutraliser en la soulevant la soupape 29 et mettre le piston 81 en liaison directe avec 10 et le vérin afin de produire, de la manière dEjA décrite, le balancement ou relevage au retour. Par contre, vers le milieu de sa course de retour comme représenté, la bille 29 se referme, le piston 81 dans sa course inférieure au-dessous de XX', aspire et refoule a la bâche une quantité d'huile, réglable par 85 pour ttre en rapport, avec l'avance de la lame dans le mental. La figure 9, directement transposez du schéma de figure 8, présente une forme de ralisation particulièrement Importante de l'invention. Elle permet par des moyens très simples, la conjugaison de l'avance avec la pression de coupe offichEe au regulateur, de telle sorte que l'avance diminue lorsqu'on augmente la pression du régulateur R et inversement, ce qui correspond aux nécessites exposées ci-dessus et évite a l'opErateur d'avoir a agir sur deux reglages différents. La disposition générals de la figure 9 est sensiblement la même que celle de la figure 8 et les mimes repères representent les mèmes organes, mais le réglage manuel 85 est remplac; A la fig. 9 par un reglage conjugue avec celui du régulateur R dont la representation, bien que schématique, est plus dét@ill6e. la vis 90 du régulateur R agit d'une manie connue pour augmenter ou reluire la charge du ressort 91 sur la bille 92 ; la vis 90 comporte une gorge prevue pour entraîner en translation le curseur 93 qui, par son extrémité 93a en forme de same, est dispose pour agir sur la culasse coulissante 73 selon FF' pour modifier l'avance de la lame comme il a été dit précédem- ment ; sur le curseur 93 un index 93b se déplace en regard d'une graduation fixe 80a du corps 80. A l'évidence, si l'on agit sur R pour obtenir une translation de la vis 90 suivant la flèche p, on augmente la fois la charge du ressort 91 sur la soupape 92 (pression de coupe) et on rapproche la culasse 73 et la bille 29 repérée par XX' pour réduire, comme indiqué précédemment, le volume d'huile aspiré à la bâche par 28 et refoulé au venu par 29, volume d'huile nécessaire à compenser l'avance de la lame dans le métal. Enfin, a la figure 10, le clapet de refoulement 29 de la pompe 81 est disposé pour entre court-circuité, c'est-A-dire neutralisé a un moment donne par une Electro-alve 100 placée sur un circuit de dérivation 33a de 33 dont ltouverture est commandes électriquement. Le moment où ce produit cette ouverture peut être commande par des paramètres détectés sur la machine tels que la section des barres, la longueur de coupe en prise à chaque instant avec la lame, ou encore avec la pression de coupe ou résistance opposée par le métal à l'avancement de la lame. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Machine alterna 2. Machine suivant la revendication 1, caracterises en ce que la pompe aspirante-foulante (31) comporte une sortie latérale (lova) par rapport au déplacement de son piston (91), laquelle sortie (lova) permet d'effectuer le relevage et l'abaissement de l'archet (4) pendant qu'elle est découverte, tandis que lorsque le piston (22) l'obture, il provoque le transfert d'un volume d'huile qui détermine l'avance, ces deux actions étant effectuées pendant la course de retour de l'archet (4). 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le bout (41a) du piston (41) de la pompe est oblique par rapport à son axe longitudinal, de manière qu'en le faisant tourner on fasse varier le moment où la sortie latérale (lOa) de la pompe est découverte en vue de changer le volume de fluide déterminant l'avance. 4. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet de refoulement (24) de la pompe est associe à celle-ci, son piston (71) comportant un doigt (71a) propre à ouvrir ce clapet (29) en vue de le neutraliser. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le clapet (29) comporte une culasse coulissante (73) propre à faire varier la position de son organe actif par rapport au doigt (71a) en vue de changer le volume de fluide déterminant l'avance. 6. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un poussoir séparé (83) fonctionne en synchronisme avec le piston (81) de la pompe en vue d'ouvrir l'organe actif du clapet de refoulement (24) afin de le ncutraliser. 7. Machine suivent la revendication 6, caractérisée en ce que le clapet de refoulement (29) comporte une culasse coulissante (73) propre a faire varier la position de son organe actif par rapport au poussoir (83). 8 Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la position de la culasse coulissante (73) portant le clapet de refoulement (29) est déterminée par une rampe (93a) reliée au mecanisue de réglage (90) de la valve de décharge (R) montee sur la canalisation d'alimentation du vérin de commande (8). 9. Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la rampe (93a) se dEplaee lîneairemeat par la translation de la vis de réglage (S0) de la valve de décharge (R). 10. Machine suivant la revendication a, caracterisee en ce que le clapet de refoulement (29) de la pompe (81) est court-circuité au moyen d'une canalisation de dérivation (33a) dans laquelle est insérée une electro-vanne (100) dont l'ouverture est commandée par des informations données par des relevés effecinés aur des organes de la machine