Brevet FR2561953A1 — publié le 19851004

La présente invention se rapporte à une machine à découper rotative et plus particulièrement à une machine à découper des plaques d'accumulateurs sur une bande continue de matière résistante. Les plaques ou grilles d'accumulateurs sont parfois moulées, sous la forme d'une bande continue, au moyen de machines à couler en continu. Après la coulée, la bande est empâtée, puis elle est sectionnée en plaques individuelles successives. La technique a été perfectionnée au point qu'une bande de ce genre peut être coulée et empâtée à une vitesse pouvant atteindre environ 60 mètres par minute. Si une plaque individuelle d'accumulateur a une longueur d'environ 152,5 mm, il s'ensuit que, pour qu'une chaîne de production de plaques d'accumulateurs utilisant un équipement de ce genre fonctionne de manière rentable, le mécanisme de découpage de ces plaques doit être capable de sectionner la bande avec précision à une cadence atteignant 400 plaques par minutes. En pratique, c'est avec un découpoir rotatif qu'on peut le mieux le faire. L'épaisseur d'une plaque empâtée pour accumulateur au plomb sur la ligne de séparation est souvent égale à au moins 1 à 1,3 mm envion. Du plomb de cette épaisseur offre une résistance considérable à la pénétration complète par une lame de coupe si le découpoir rotatif fonctionne à grande vitesse. Les découpoirs rotatifs des modèles classiques sont incapables de découper à la cadence pré- citée, des grilles d'accumulateurs en plomb allié, parce qu'à cette cadence le support du tambour rotatif, sur lequel les lames sont montées, fléchit sous l'effet de la vitesse de ce tambour et de la résistance du plomb à la pénétration de la lame. Le résultat final est que, à des vitesses comprises dans la plage mentionnée, les lames des découpoirs rotatifs classiques ne pénètrent pas complètement dans la bande. La flexion du support du tambour à lames est due en partie au fait que ce support doit être conçu de façon à permettre de retirer aisément ce tambour pour entretien et aussi de l'écarter facilement de l'enclume contre laquelle il tourne pour. permettre d'introduire initialement la bande entre eux. Un objet essentiel de la présente invention est de réaliser un découpoir rotatif destiné à sectionner en plaques individuelles, à relativement grande vitesse, une bande continue de plaques d'accumulateurs. Un objet plus particulier de l'invention est de réaliser un découpoir rotatif du genre décrit, conformé de façon que le tambour rotatif qui porte les lames de coupe soit monté sur un bâti de support rigide, de manière à empêcher ce dernier de fléchir dans la position de service, tout en permettant de retirer aisément le tambour pour entretien et de l'écarter de l'enclume afin de per- mettre d'insérer la bande de plaque entre lui-même et l'enclume. Un exemple nullement limitatif de l'invention sera décrit de manière détaillée en regard des dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est-un plan d'un mécanisme de décou- page de plaques selon la présente invention; la figure 2 est une élévation latérale vue dans le sens des flèches 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe par la ligne 3-3 de la figure 2, montrant le tambour découpeur en position de service; la figure 4 est une élévation de détail, vue dans le sens des flèches 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une élévation partielle analogue à la figure 2, représentant le tambour rotatif porte-lame déplacé à une position d'inactivité; la figure 6 est une élévation avec coupe partielle du tambour à lames; et la figure 7 est une vue en bout avec arrachement de ce tambour, faite dans le sens des flèches 7-7 de la figure 6. La machine selon la présente invention comporte un bâti principal 10 soudé, composé essentiellement de tubes et plaques d'acier reliés de façon à constituer des supports rigides verticaux et horizontaux. Une charpente 12 supé- rieure rigide est montée sur ce bâti principal. Cette charpente 12 comporte deux plaques ou parois latérales 14, 16, verticales et écartées, reliées rigidement à leurs extrémités et à leur partie centrale dans le sens longitu- dinal par des plaques 18 de contreventement et par des traverses horizontales 20 reliant leurs bords inférieurs. La charpente 12 est fixée au moyen de boulons 24 à des éléments tubulaires 22 qui font partie du bâti 10. Un arbre 26 passe entre les parois latérales 14, 16 de la charpente 12. Chaque extrémité de cet arbre 6 est fixée à la paroi latérale adjacente au moyen de brides 28, que des goujons et vis 30 fixent à des empla- cements précis de la face intérieure de ces parois laté- rales. Des roulements 34 à billes tourillonnent une enclume cylindrique 32 sur l'arbre 26. Avec l'agencement qui vient d'être décrit, l'enclume 32 est disposée exactement à l'emplacement voulu sur la charpente 12, de manière à tourner sur un axe horizontal précis. On remarquera que les extrémités opposées de cette enclume 32 et les roulements 34 sont disposés très près des brides 28 qui soutiennent les extrémités opposées de l'arbre 26. Des plaques latérales 36, 38 de montage d'un découpoir sont disposées dans la charpente 12 contre la face extérieure de chaque paroi latérale 14, 16. A leurs extrémités inférieures, ces plaques latérales 36, 38 sont reliées par une traverse rigide 40. Les extrémités 42 de cette traverse 40 sont plus étroites et passent laLéralement dans des ouvertures de dimensions correspondantes des plaques 36, 38. Une barrette de retenue 44 est vissée à celle des extrémités rétrécies 42 de la traverse 40 qui passe dans la plaque latérale 38, de façon à rendre l'extré- mité correspondante de cette traverse solidaire de cette plaque 38. Du côté opposé de la traverse 40, une barrette de retenue 46 vissée à l'extrémité rétrécie 42 adjacente est appliquée contre la face extérieure de la plaque 36. Cette barrette de retenue 46 présente à son extrémité supérieure un épaulement 48 arrondi qui affleure le bord supérieur de la partie rétrécie 42 adjacente de la traverse. La partie 50 du bord inférieur de cette traverse 40, adjacente à la face intérieure de la plaque 36, forme un décrochement oblique. L'épaulement 48 arrondi et le décrochement 50 permettent d'incliner ou faire pivoter cette plaque 36, de la position en traits pleins à la position en tireté représentées sur la figure 3. Un arbre 52, sur lequel est monté un tambour 54 porte-lame, est tourillonné près de l'extrémité supérieure des deux plaques latérale 36, 38. Cet arbre 52 est monté sur ces plaques 36, 38 dans des roulements 56 à billes, qui sont logés dans.des cages 58 de retenue. Ces cages 58 sont ajustées dans des ouvertures percées dans les deux plaques latérales et sont fixées à ces dernieres au moyen de vis 60 (figure 4). L'extrémité tournée vers l'extérieur de l'arbre 52 présente une partie conique 62 et la cage intérieure du roulement extérieur 56 est montée sur un manchon 64 à alésage conique complémentaire de cette partie conique 62. L'extrémité extérieure de l'arbre 52 est filetée, de manière à recevoir un ecrou 66 qui, lorsqu'il est serré, immobilise le roulement 56 extérieur (et la plaque latérale 36) dans une position axiale fixe par rapport à cet arbre 52. La partie conique 62 et l'extré- mité filetée dudit arbre on.t les proportions et dimensions relatives voulues pour que, lorsque l'écrou 66 est retiré, il soit possible de faire pivoter latéralement la plaque 36 (avec le roulement 56, le manchon 64 et la cage 58) au-delà de cette extrémité de l'arbre jusqu'à la position représentée en tireté sur la figure 3. Des galets 68 (figures 2 et 5) guident les deux plaques 36, 38 en leur permettant de se déplacer verti- calement sur les parois latérales 14, 16 respectives de la charpente 12. Par ailleurs, deux contre-clavettes (figure 2) maintiennent la plaque latérale 38 contre la face extérieure de la paroi latérale 16. Les figures 2, 3 et 5 représentent le mécanisme destiné à faire monter et descendre les plaques latérales 36, 38. Ce mécanisme comporte un vérin pneumatique 72, dont la tête du cylindre est articulée en 74 sur le bâti 10. L'extrémité distale de la tige 76 du piston est arti- culée en 78 sur deux bielles 80, qui encadrent un bloc 84 et y sont articulees en 82. La position en hauteur de ce bloc 84 peut être modifiée au moyen d'une vis de réglage 86 passant dans des colliers taraudés 88 et 90 montés des côtés opposés, dans le sens vertical, d'un bloc de support 92 solidaire du bâti 10. Il est possible de faire remonter ou d'abaisser l'articulation 82 entre les bielles 80 et le bloc 84 en vissant la vis 86 dans ee bloc 84 ou en l'en dévissant. Deux genouillères cintrées 94 encadrent-les bielles 80 et leurs extrémités supérieures sont articulées en 96 sur une patte 98 soudée à la face inférieure de la traverse 40. Les extrémités inférieures de ces genouillères 94 sont articulées en 100 sur les bielles 80. Dans la position de service représentée sur la figure 3, la tige 76 du piston est déployée et fait pivoter les bielles 80 dextrorsum sur l'axe de pivotement 82, à la position dans laquelle ces bielles butent contre une plaquette 102 (figures 2, 5) fixée à l'aile verticale d'une cornière 104 réglable latéralement, montée sur le bâti 10. Dans cette position, les axes de pivotement 96, 100 sont sensiblement dans l'alignement vertical de l'axe de pivotement 82 et les plaques latérales 36, 38 sont tirees vers le bas et verrouillées dans la position de service. Si l'on fait reculer la tige 76 du piston, les bielles 80 tournent sinistrorsum sur l'axe de pivotement 82 et les genouillères 94 repoussent les plaques 36, 38 vers le haut à la position représentée sur la figure , (dans laquelle le tambour 54 porte-lame est écarté de l'enclume cylindrique 32 et se trouve au-dessus d'elle. L'amplitude du déplacement vertical des plaques 36, 38 est limitée par la course du vérin 72. Une vis épaulée 106 (figure 5) montée dans la paroi latérale 16 de la charpente 12 et passant dans une boutonnière verticale 108 de la plaque latérale 38, sert à aider à stabiliser cette plaque 38 lorsqu'on fait pivoter la plaque latérale 36 à sa position d'ouverture. La position basse de ces deux plaques latérales 36, 38 est déterminée par le réglage en hauteur de la vis 86, qu'une vis d'arrêt 110 permet de maintenir dans la position réglée. On voit en se reportant aux figures 6 et 7 que le tambour 54 comporte deux plaques annulaires ou couronnes cylindriques 112 d'extrémité, que des vis 114 fixent aux extrémités opposées d'un corps annulaire 116. Ce corps annulaire 116 comporte sur sa périphérie plusieurs qorges longitudinales 118 au fond de chacune desquelles est logé un porte-lame 120. Les lames 122, orientées radialement, sont retenues dans ces gorges par des coins 124 maintenus par des vis 126. Lorsque ces lames 122 sont montées correc- tement sur le tambour, leurs arêtes radialement extérieures délimitent un cylindre ayant le même rayon que les cou- ronnes 112. Dans la position de service du tambour 54 à lames, c'est-àdire lorsque le mécanisme à genouillère déerit immobilise les plaques latérales 36, 38 dans leur position basse, ces couronnes 112 sont en contact de roulement avec la surface cylindrique de l'enclume 32 et les arêtes radialement extérieures des lames 122 viennent successivement en contact, en tournant, avec la périphé- rie de cette enclume, de façon àa sectionner une bande passant entre le tambour et ladite enclume. Deux manchons 128 classiques de serrage rendent le tambour 54 solidaire de l'arbre 52. Chaque manchon est composé d'une douille présentant une partie filetée 130 et une partie 132 à encoches axiales ménageant des dents, qui est entourée par un collier 134 de serrage, à fentes axiales formant des languettes. La partie 132 de la douille et les languettes 134 ont des conicités correspondantes, comme indiqué en 136, de sorte que, lorsque ces languettes 134 sont repoussées axialement vers l'intérieur et vers celles de l'autre collier, les dents 132 de la douille sont appliquées énergiquement contre la périphérie de l'arbre 52 et ces languettes 134 sont repoussées radialement vers l'extérieur et appliquées énergiquement contre la surface intérieure du corps 116. Les organes destines à repousser axialement les colliers 134 sont des écrous 138 qui sont solidaires axialement de ces colliers 134 en 140. Un rouleau 142 d'alimentation de la bande, entraîné en rotation et sur lequel s'applique un rouleau 144 de contact, est aussi tourillonné sur la charpente 12. La figure 1 représente le mécanisme d'entraînement du tambour à lames 54 et de ce rouleau d'alimentation 142. Ce méca- nisme comporte un moteur électrique 146 qui entraîne par l'intermédiaire d'une transmission à courroie 148 un groupe réducteur 150. Ce groupe réducteur 150 comporte un premier arbre de sortie 152, accouplé au rouleau d'ali- mentation 142. Un second arbre de sortie 154 de ce groupe est accouplé à un arbre 156 commandant par une trans- mission à courroie 158 une botte d'engrenages 160. L'arbre de sortie de cette boîte 160 est relié par une transmission à courroie 162 à une seconde boîte d'engrenages 164, qu'une transmission à courroie 166 relie à une poulie 168 montée sur l'extrémité intérieure de l'arbre 52. Un galet tendeur 170 permet de déplacer verticalement cette poulie 168, avec les plaques latérales 36, 38, sans que ce dépla- cement influe sur l'entraînement du tambour 54 à lames. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du domaine de l'inventiond'apporter diverses modifications à la machine à découper rotative représentée et décrite. REVENDICATIONS 1. Machine destinée à découper une bande continue en plaques individuelles successives, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti rigide (10, 12), une enclume cylindrique (32) rotative, tourillonnée sur ce bâti (12) de manière à tourner sur un axe (26) parfaitement déterminé et fixe, deux plaques (36, 38) disposées à une certaine distance latérale l'une de l'autre et montées sur le bâti (12) de façon à pouvoir coulisser dans des plans parallèles, perpendiculaires à l'axe de rotation de l'en- clume (32), un arbre (52) disposé entre ces plaques (36, 38) sur un axe exactement parallèle à cet axe de rotation de l'enclume, deux paliers (56) qui sont solidaires des- dites plaques et dans lesquels cet arbre (52) tourne, un mécanisme (146,.. . 168) destiné à faire tourner cet arbre, un tambour (54) monté sur ledit arbre (52) de façon tourner avec lui et comportant des couronnes cylindriques (112) qui, lorsque ce tambour occupe sa position de service, sont en contact de roulement avec des parties cylindriques de l'enclume (32), un certain nombre de lames de coupe (122) qui sont orientées radialement, sont disposées axialement sur le tambour et, lorsque ce dernier occupe sa position de service, coopèrent avec la périphérie de l'enclume (32) de façon à découper une bande introduite entre ce tambour et cette enclume, un organe rigide (40) disposé entre les plaques (36, 38) et les reliant en un point situé à une certaine distance de ladite enclume et du tambour, et un mécanisme (72, 80, 94, 44) destiné à déplacer cet organe de liaison (40) de manière à faire coulisser les plaques (36, 38) dans le sens qui amène le tambour (54) en position de service et dans le sens qui l'amène à une position hors-service dans laquelle sa périphérie est écartée radialement de celle de cette enclume (32). 2. Machine selon la revendication' 1, caractérisée en ce que les plaques (36, 38) sont soumises à une traction lorsque le tambour (54) est amené à sa position de service. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les axes du tambour (54) et de l'enclume (32) sont horizontaux et en ce que ce tambour est disposé au-dessus de cette enclume, de sorte qu'il est abaissé pour venir à sa position de service. 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme de déplacement comprend une trin- glerie. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que la tringlerie comporte une genouillère (94), dont une extrémité (96) est reliée mécaniquement à l'organe de liaison (40). 6. Machine selon la revendication 1, caractérisée ^I ce que la tringlerie comporte une première bielle (80) articulée sur le bâti (10) et pivotant sur un premier axe (82), un organe (72) destiné à faire tourner cette bielle d'un angle limité, une genouillère (94) articulée d'un côté, suivant un second axe (96), sur l'organe de liaison (40) et articulée de l'autre côté sur la bielle (80) en pivotant sur un troisième axe (100) distinct du premier (82). 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe (86) destiné à régler la distance qui sépare le premier axe (82) du second (96). 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bâti (12) comporte deux supports verticaux rigides (14, 16), disposés à une certaine distance laté- ralc l'un de l'autre, un arbre (26) monté entre ces supports, 3) et des organes (28) fixes à la face intérieure desdits supports et portant les extrémités de cet arbre, l'enclume x'.'e.:t. montée sur ce dernier et ses extrémités opposées étant très proches de ces organes de soutien (28). 9. Machine selon l'une des revendications 1 et 8, caractérisée en ce que les paliers (56) sont montés très près des faces intérieures des plaques (36, 38) et les extrémités opposées du tambour (54) sont disposées très près de ces paliers (56). 10. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre (52) présente près d'une de ses extré- mités une partie conique (62), un manchon (64) à alésage conique complémentaire est disposé sur cette partie conique (62), le palier (56) adjacent à ladite partie conique étant monté sur ce manchon (64), cette partie conique se termi- nant en un prolongement fileté, un organe taraudé (66) vissé sur ce prolongement maintenant l'extrémité précitée de l'arbre dans ce palier adjacent (56), la plaque latérale (36) sur laquelle ledit palier est monté étant reliée à l'organe de liaison (40) de manière qu'il soit possible de la faire pivoter latéralement vers l'extérieur lorsque l'organe taraudé (66) est retiré, en faisant passer le manchon (64) et son palier (56) sur la partie conique (62) de l'extrémité de l'arbre (52) pour les dégager de celui-ci. 11. Machine selon la revendication 10, caracté- risée en ce que le prolongement fileté fait saillie vers l'extérieur de la plaque (36) sur laquelle le palier pré- cité (56.) est monté et l'organe taraudé est un écrou (66) vissé sur ce prolongement. 12. Machine selon la revendication 10, caracté- risée en ce que l'organe de liaison est une traverse (40) solidaire d'un coté de la plaque (38) adjacente, son autre extrémité présentant une partie rétrécie (42) qui pénètre dans une ouverture de forme correspondante de la plaque (36) adjacente, un organe de retenue (46), qui est fixé à cette partie rétrécie, comportant une surface en contact avec la face extérieure de la plaque pivotante (36) de manière à la rendre solidaire de cette autre extré- mité de la traverse, et comportant aussi un épaulement arrondi (48) permettant à cette plaque latérale (36) de pivoter sur l'extrémité rétrécie (42) de la traverse (40).