Brevet FR2575104A1 — publié le 19860627

MACHINE A COUTEAU ALTERNATIF, NOTAMMENT POUR COUPER DES PILES DE TISSU La présente invention se rapporte à une machine à cou- teau alternatif pour couper des piles de tissu et autres matières empilées, présentant un système de guidage pour le couteau alternatif dont le mécanisme d'entrainement est disposé dans un boitier qui est retenu sur un support s'étendant au-dessus d'une table de coupe, l'entrainement du couteau alternatif étant assuré par l'intermédiaire d'un excentrique installé sur un corps rotatif, et un contrepoids se trouvant sur un second excentrique dont l'excentricité est inversée par rapport à l'excentricité du premier excen- trique entrainant le couteau alternatif, de manière à contrebalancer la masse d'inertie de ce couteau alternatif. Une machine à couteau alternatif de ce type de réali- sation est décrite et représentée dans le brevet DE-C- 1 960 473. Dans ce type de réalisation connu, il est certes possible de contrebalancer, grâce au contrepoids, la masse d'inertie engendrée par le mouvement de va-et-vient effectué en service par le couteau alternatif, mais il subsiste un couple de rotation agissant, pour l'essentiel, dans un plan passant par l'axe du corps rotatif. Dans cette réalisation connue, le couple de rotation est inhérent à la conception et il est répercuté sur le support, par l'intermédiaire du boitier, en tant que contrainte. L'invention a pour objet une machine à couteau alterna- tif du genre susmentionné, réalisée de telle sorte qu'elle soit exempte de couples de rotation agissant, pour l'essen- tiel, dans un plan passant par l'axe du corps rotatif. Cet objet est atteint par le fait que les excentriques sont disposés, dans un plan de rotation, sur deux corps ro- tatifs qui sont situés l'un derrière l'autre dans la direc- tion des mouvements saccadés du couteau alternatif, et tournent 2 2575104 à des vitesses angulaires identiques. Dans la réalisation conforme à l'invention, les deux excentriques se trouvent dans un plan de rotation. Cela est rendu possible par le fait qu'on a prévu deux corps rotatifs se succédant mutuellement dans la direction des mouvements saccadés du couteau alternatif, et sur lesquels les excentriques peuvent être façonnés sans se gêner réci- proquement. La disposition des-excentriques dans un plan de rotation offre, en principe, deux possibilités d'agencer le couteau alternatif (ou respectivement un élément de liaison qui en est solidaire) ou bien le contrepoids (ou respective- ment un élément de liaison qui y est relié) de façon à- empêcher la génération d'un couple de rotation désavantageux agissant de la manière susdécrite. Une possibilité consiste à placer le contrepoids et le couteau alternatif dans le plan de rotation dans lequel les excentriques se trouvent eux aussi. Cependant, il est également possible de disposer le contrepoids et le couteau alternatif parallèlement au plan de rotation dans lequel les excentriques sont situés. Toutefois, dans un tel cas, il est nécessaire que le contre- poids et le couteau alternatif se trouvent à une même distance du plan de rotation dans lequel les excentriques sont disposés, faute de quoi-les couples de rotation ne s'annulent pas complètement et, en fonction de l'agencement, un inopportun couple de rotation résiduel subsiste de la manière décrite ci-avant. Certes, une disposition décalée (décrite cidessus) du contrepoids et du couteau alternatif par rapport aux excentriques engendre également des couples de rotation, mais ces derniers s'annulent pour l'essentiel réciproquement. Outre les couples de rotation décrits ci-avant, agis- sant dans les axes des corps rotatifs, il peut également se manifester, selon la réalisation, des couples de rotation qui agissent dans un plan perpendiculaire aux axes précités et qui, lorsqu'ils ne sont pas contrebalancés, imposent également des efforts au boîtier ou au support, respective- ment. De tels couples de rotation sont notamment prédéterminés 3 2575104 par le fait que les excentriques tournent dans un plan per- pendiculaire aux axes de rotation, et qu'ils agissent, par conséquent, à des' distances différentes par rapport à l'axe respectif de mouvement du couteau alternatif ou du contre- poids. Pour exclure également le plus complètement pos- sible de tels couples de rotation, il est avantageux que les organes de guidage du contrepoids et du couteau alternatif soient disposés non seulement perpendiculairement aux axes des corps rotatifs, mais également dans le sens longitudi- nal par rapport à ces axes, dans des plans de mouvement iden- tiques, c'est-a-dire de les agencer coaxialement. En vue d'obtenir un mode de réalisation le plus étroit possible, il est recommandé d'installer le contrepoids du côté du mécanisme d'entrainement qui est tourné à l'opposé du couteau alternatif. Cette conception entraîne, certes, une réalisation haute du boîtier, mais cette dernière est néanmoins préférable à une réalisation large, ce qui permet d'embrasser l'ensemble d'un seul coup d'oeil. L'on obtient un entraînement à faible friction du contre- poids et du couteau alternatif en utilisant, en tant qu'organe de transmission, une biellette intercalée entre-les excentri- ques et le contrepoids ou le couteau alternatif, respecti- vement. Bien entendu, par suite de leur mouvement de va-et- vient, des biellettes développent des forces proportionnel- les a la masse qui provoquent les couples de rotation sus- décrits, agissant perpendiculairement; néanmoins, de tels couples de rotation peuvent être plus aisément maîtrisés, par exemple du fait que les corps rotatifs tournent dans la même direction et que, par conséquent, de tels couples de rotation s'annulent en grande partie. Le choix du type de transmission à utiliser, par exemple au moyen d'une biel- lette ou d'une fente transversale associée a l'excentrique considéré, dépend des circonstances prédéterminées propres à la réalisation, ainsi que de l'espace disponible. Une mesure avantageuse, permettant d'entraîner les corps rota- tifs dans des sens de rotation identiques, consiste à munir 4 2575104 ces corps rotatifs de roues dentées, 'et.à provoquer l'entrai- nement par l'intermédiaire d'un pignon d'entraînement en prise avec les deux roues dentées.. Dans des machines à couteaux alternatifs, des couteaux alternatifs ayant des masses différentes peuvent être utili- sés. Ces différences de masse résultent d'une part du réaf- fûtage des couteaux alternatifs, ou bien elles peuvent également être dues à des formes différentes des couteaux alternatifs,pouvant s'avérer nécessaires en présence de matériaux différents. Par conséquent, en vue d'adapter le contrepoids à la masse considérée du couteau alternatif, il est avantageux d'installer ce contrepoids avec faculté de remplacement et avec accessibilité de l'extérieur. Ce but est également recherché par la mesure consistant à dispo- ser le contrepoids du côté du mécanisme d'entraînement tourné à l'opposé du couteau alternatif, le boîtier étant accessi- ble de l'extérieur, éventuellement grâce a un couvercle. Une caractéristique essentielle consiste en ce que des con- trepoids existants peuvent être fixes au mécanisme d'entrai- nement et peuvent en être à nouveau dissociés, de façon que ces contrepoids puissent être interchanges. Il est également avantageux que le contrepoids soit en saillie au-delà du boîtier, si bien qu'il peut faire l'objet d'une interven- tion sans qu'il faille, par exempleouvrir un couvercle. Une autre mesure avantageuse peut consisteràfixer de façon amovi- ble le contrepoids à une tige de guidage qui traverse la paroi considérée du boîtier. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une machine à couper les étoffes, commandée automatiquement et équipée d'un dispositif à couteau alternatif réalisé conformément à l'invention; la figure 2 est une vue fragmentaire en plan du disposi- tif à couteau alternatif; et la figure 3 est une coupe verticale observée dans le 2575104 sens longitudinal de la coupeuse et illustrant le dispositif à couteau alternatif. La coupeuse désignée-globalement par 1 sur la figure 1 consiste en une table de coupe 2, sur la surface 3 de la- quelle des couches de tissu indiquées par 4 sont déposées en vue -d'être coupées.. Au-dessus de la surface 3 de la ta- ble, un portique 5 est mobile dans des glissières de gui- dage 6 installées sur les côtés longitudinaux de la table 2, cette mobilité étant autorisée par un entraînement lon- gitudinal 7 montré par la figure 1. Un chariot transversal 11 est mobile horizontalement et perpendiculairement à la table de coupe 2, dans des glissières de guidage 9 implantées sur une traverse 8 du portique 5. Cette mobilité est assu- rée par un entraînement transversal 12 qui, illustré seule- ment sur la figure 2, comprend un moteur 13 monté sur le chariot transversal 11 et une crémaillère 14 solidaire de la traverse 8. Le dispositif-à couteau alternatif est repéré globale- ment par 15 et il se compose d'un couteau alternatif 16; d'un organe 17 de maintien en position basse; d'un méca- nisme d'entraînement assurant le mouvement longitudinal du couteau alternatif 16, qui est désigné globalement par 18 sur la figure 3 et est logé dans un boîtier 19; ainsi que d'un mécanisme d'entraînement 21 permettant au couteau al- ternatif 16 d'accomplir des mouvements rotatoires décrits ci-après. Le boîtier 19 est guidé sur la traverse 8 en pouvant accomplir des mouvements verticaux dans un guide 22. Un entraînement vertical 23, prévu à cet effet et com- prenant un moteur 24, un train d'entraînement 25 à courroie dentée et un train d'entraînement 26 à broche, est évoqué sur la figure 2. Pour entrainer le couteau alternatif 16 par à-coups, l'on a prévu un moteur 27 doté d'un pignon 28 en prise simulta- née avec deux roues dentées 29 et 31 à même nombre de dents, qui sont calées sur deux arbres 32 et 33 à excentriques montés à rotation, dans des paliers 37, autour d'axes 36 et 35 qui s'étendent perpendiculairement à la direction 34 des mouvements saccadés et se succèdent mutuellement dans cette 6 2575104 direction 34. Les excentriques des arbres 32 et 33 sont désignés par 38 et 39. Les excentricités e de ces excentri- ques 38 et 39 sont identiques, mais néanmoins inversées par rapport à l'arbre voisin considéré 32 ou 33. Les mouve- ments de rotation des excentriques 38 et 39 sont transmis au couteau alternatif 16 et à un contrepoids 41 par l'inter- médiaire de biellettes 42 et 43, montées à rotation sur les excentriques 38, 39 et sur des tourillons 44 et 45 de cou- lisseaux 46 et 47. Ces coulisseaux 46 et 47 sont mobiles dans des guides de coulissement 48 et 49 coïncidant avec la direction 34 des mouvements saccadés. Comme le met clairement en évidence la figure 3, les biellettes 42 et 43 s'étendent dans des directions mutuel- lement opposées,et le contrepoids 41 est installé du côté du mécanisme d'entraînement 18 qui est tourné à l'opposé du couteau alternatif 16. La biellette 43 reliée au contre- poids 41 est dirigée vers le haut. Le contrepoids 41 est fixé à une tige de guidage 51,traversant une paroi de re- couvrement 52 du boîtier 19. Le couteau alternatif 16 est fixéde façon amovible en 53, à un support 54 qui peut accomplir des mouvements longi- tudinaux dans un guide 55 aligné avec les guides de coulis- sement 48 et 49, et qui est relié au coulisseau 46 par l'entremise d'une articulation tournante 56 et d'une tige de solidarisation 57. En service, les organes de transmission 42, 44, 46, 57 et 54 (y compris le couteau alternatif 16) et les organes de transmission 43, 45, 47 et 51 (y compris le contrepoids 41) engendrent des couples de rotation de mêmes valeurs, qui agissent dans des directions opposées et s'annulent par conséquent. Cette annulation est due au fait que les excen- triques 38 et 39, en saillie au-delà de faces 58 des arbres 32 et 33 mutuellement alignées, se trouvent avec les biel- lettes 42 et 43 dans un plan de mouvement E1; et que le contrepoids 41 et le couteau alternatif 16 se trouvent eux aussi dans un plan de mouvement E2, par lequel passe également la direction 34 des mouvements saccadés. Dans le cadre de l'invention, il est également possi- ble, dans la mesure de l'espace disponible, d'agencer dans un plan de mouvement le couteau alternatif 16, le contrepoids 41 et les biellettes 42 et 43. Le mecanisme 21 d'entraînement en rotation comprend un coussinet de portée 61 monté rotatif dans le boitier 19 au moyen de paliers 62; une douille de guidage 63, verrouillée en rotation dans le coussinet 61, et dans laquelle le support 54 du couteau alternatif peut coulisser longitudinalement à l'aide de gorges ou de nervures longitudinales, sans toute- fois pouvoir tourner; une plaque réceptrice 64 et une roue dentée 65, cette dernière formant une partie constitutive rigide et rotative avec ladite plaque 64 et avec la douille de guidage 63 montéeen plus, dans une crapaudine 63b; un pignon d'entraînement 66, calé sur l'arbre menant d'un mo- teur d'entrainement 67 et en liaison d'entraînement avec la roue dentée 65, par l'entremise d'une courroie dentee 68; ainsi qu'une roue dentee 69 qui, fixée à la face supérieure plane de la douille de guidage 63, est en prise avec un pignon 71 d'un mesureur de courses rotatives 72. Lorsque l'ensemble tourne, la force d'entrainement en rotation est transmise au support 54 du couteau alternatif par l'intermédiaire de la douille de guidage 63, le mesureur de courses 72 surveillant alors la position respective que ledit support 54 (et par conséquent aussi le couteau alter- natif 16) a prise par rotation. La plaque réceptrice 64 est traversée par deux barres de guidage 73 de l'organe 17 de maintien en position basse, si bien qu'elle constitue un guide pour cet organe 17 pou- vant accomplir une rotation de 360 0. Lors de la coupe, le couteau alternatif 16 effectue des va-et-vient verticaux. Simultanément,il est de façon adéquate déplacé par un dispositif de commande non représenté,longi- tudinalement et transversalement à la table de coupe 2, en fonction des courbes prédéterminees d'un patron de coupe, une rotation lui étant concomitamment imprimée autour de son axe, de manière qu'il puisse suivre les courbes dudit patron. 8 2575104 Le dispositif 15 illustré, comportant un couteau alter- natif, forme une tête de coupe de la coupeuse 1. Le couteau alternatif 16 peut alors être constitué par une lame d'entail- lage. Il est également possible de réaliser la machine à cou- teau alternatif conformément au brevet DE-C-1 960 473 men- tionné dans le préambule du présent mémoire. L'on fera encore observer que les arbres 32 et 33 à excentriques décrits ci-avant constituent des corps rota- tifs. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la machine décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine a couteau alternatif pour couper des piles de tissu et autres matières empilées, présentant un système de guidage pour le couteau alternatif dont le mécanisme d'en- trainement est disposé dans un boitier qui est retenu sur un support s'étendant au-dessus d'une table de coupe, ma- chine dans laquelle l'entrainement du couteau alternatif est assuré par l'intermédiaire d'un excentrique installé sur un corps rotatif, et dans laquelle un contrepoids se trouve sur un second excentrique dont l'excentricité est inversée par rapport à l'excentricité du premier excentrique entrainant le couteau alternatif, de manière à contrebalan- cer la masse d'inertie de ce couteau alternatif, machine caractérisée par le fait que les excentriques (38, 39) sont disposés, dans un plan de rotation (E1), sur deux corps rotatifs (32, 33) qui sont situés l'un derrière l'autre dans la direction (34) des mouvements saccadés du couteau alter- natif (16), et tournent à des vitesses angulaires identi- ques. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le contrepoids (41) est mobile dans un guide (49) coaxial au guide (55) du couteau alternatif (16). 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2,ca- ractérisée par le fait que le contrepoids (41) se trouve du côté du mécanisme d'entrainement (18) qui est tourné à l'opposé du couteau alternatif (16). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le couteau alternatif (16) et le contrepoids (41) sont en liaison d'entrainement directe ou indirecte, par l'intermédiaire de biellettes (42, 43), avec l'excentrique (38, 39) respectivement associé. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les corps rotatifs (32, 33) tournent dans le même sens de rotation. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le contrepoids (41) est accessible de l'extérieur, à des fins de remplacement ou de réglage. 2575104 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le contrepoids (41) est retenu sur une tige de guidage (51) avec faculté de remplacement. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la tige de guidage (51) ou'le contrepoids (41) traverse la paroi (52) du boitier. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que les corps rotatifs (32, 33)- sont reliés à des roues dentées respectives (29, 31) comptant le même nombre de dents, et sont en liaison d'en- trainement avec un pignon d'entraînement (28). 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le pignon d'entraînement (28) est en prise avec les deux roues dentées (29, 31).