Brevet FR2650969A1 — publié le 19910222

L'invention concerne une scie à ruban compre- nant un bâti muni d'un support de pièce (table porte-pià- ce) situé en position aval dans le sens de l'avance de la lame de scie, et sur lequel la pièce est immobilisée dans la zone de coupe, par exemple par des mâchoires de serrage, et un oorte-outil, destiné & porter une lame de scie qui travaille dans la zone de coupe avec un mouve- ment de coupe rectiligne, et qui est guidé sur le bâti de la scie de façon à pouvoir se déplacer vers la pièce à scier ou vers le support de pièce. Dans le cadre de l'invention, de telles scies sont des scies à ruban horizontales dans lesquelles un ruban de scie sans fin circule dans un support de ruban mobile par rapport au bâti de la scie, en embrassant des roues (ou volants) disposées de part et d'autre de la zo- ne de coupe, l'une de ces roues étant entraînée. Dans cette construction, le support de ruban de scie peut être monté basculant sur le bâti de la scie de telle ma- nière que le ruban soit avancé vers la pièce à travail- ler par le mouvement de basculement du support de ruban et qu'il coupe la pièce dans ce mouvement. Dans une au- tre forme de construction, le support de ruban peut se déplacer par rapport au bâti de la machine en se diri- geant vers la pièce, en restant parallèle à lui-même, à l'aide de guides à colonnes ou équivalents, de sorte que le ruban s'enfonce dans la pièce dans une disposition pa- rallèle à la surface d'appui de la pièce et qu'il traver- se cette pièce. Une caractéristique commune à toutes les scies de ce genre consiste en ce qu'à la fin du travail de cou- pe, l'outil ou la lame, constitué par le ruban de scie, se dégage alors que son arête tranchante est parallèle au support de pièce. Si, en opérant de cette façon, on scie des profilés qui présentent dans la région du sup- port de pièce une section ou partie de section parallèle au support pièce, ceci a pour conséquence que, au moment de la fin de la coupe de la section de la pièce, le ru- ban se dégage brusquement de la matière de la pièce. Ce ohénomène résulte du fait qu'avant le dégagement Dendant le travail de coupe, le ruban ou la lame de la scie se déforme léqirement en arc en séns inverse de l'avance sous l'effet de l'effort de coupe, ce qui entraîne un ac- croissement de sa tension longitudinale. Au moment o la scie termine la traversée de la pièce, cet état de ten- sion de précontrainte se détend brusquement, ce qui se traduit à cet instant par une sollicitation particulière- ment élevée du ruban ou de la lame de la scie et par ail- leurs par la formation d'une forte bavure sur la matière de la pièce coupée. LTes inconvénients précités sont évités en par- tie dans les scies à ruban présentées sous la forme de ce qu'on appelle les scies à onglet, dans lesquelles la direction de défilement du ruban est sensiblement incli- née par rapport au plan du support de pièce. Ceci a pour effet que la section de la matière à couoer décroît pro- gressivement jusqu'à zéro au fur et à mesure qu'on s'ap- proche de la fin du travail de coupe. Toutefois, dans ces scies à onglet déjà connues, l'inclinaison du ruban de la scie est calculée de manière que l'angle d'incli- naison par rapport au plan du support de pièce s'ouvre en sens inverse du sens de coupe du ruban. Ceci a pour conséquence que le ruban éjecte la bavure produite à la fin de la traversée de la matière de la pièce en direc- tion du reste de la section de la matière de la pièce qui est encore à couper, en l'éjectant hors de ce reste. En prenant cet état de fait pour base, le but de l'invention est de modifier une scie du genre cité au début, et dont on a cité les différentes formes de cons- truction, de telle manière qu'il ne se produise pas de détente brusque du ruban ou de la lame de la scie àu mo- ment de la fin de la coupe de la section de matière sciée et que, d'autre part, on évite également qu'il ne se forme une bavure par éjection de la matière de la piè- ce au moment o la scie sort de la pièce après l'avoir entièrement traversée. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que, dans la région du plan du support de pièce, la ligne de coupe de la lame de scie prend par rapport au plan du support de pièce une position angulaire com- portant un angle qui s'ouvre dans le sens de la coupe. Grâce à cette disposition - qui est en soi ex- trêmement simple, on évite tout d'abord, d'une part, qu'au moment de la fin de la traversée de la matière de la pièce, le ruban de la scie ne se détende brusquement et ne décrive brusquement un grand mouvement d'avance sous l'effet de la chute à zéro d'une fraction importan- te de la section de la pièce en un temps extrêmement court à la fin de la traversée de la pièce. Toutefois d'un autre côté, comparativement aux scies à onglet déjà connues, grâce à l'inversion du sens de l'ouverture de l'angle entre le bord tranchant du ru- ban de la scie par rapport au plan du support de pièce, le ruban de la scie attire ou repousse dans la matière de la pièce la bavure gui se forme à la fin de la traver- sée de la matière de la pièce, en l'entraînant dans le sens de la coupe, vers la partie restante de la matière à couper, de sorte que la formation de bavure préjudicia- ble, qui se produisait jusqu'à présent est pratiquement totalement évitée. En ce qui concerne la grandeur ou la dimension de l'angle prévu selon l'invention entre le bord tran- chant de la lame de-scie et le plan du support de pièce, il ne serait pas avantageux de choisir un trop petit an- gle parce que la valeur de cet angle pourrait compenser. et anihiler, sous l'effet de la flexion inévitable de la lame de scie, résultant de la pression de coupe, l'effet que l'on cherche à obtenir adoptant un aussi petit an- gle. D'un autre côté, le choix d'un angle d'inclinaison trop grand est problématique parce qu'on devrait, pour en tenir compte, prendre des dispositions constructives particulières sur la machine pour donner au support de la scie à ruban la liberté de mouvement nécessaire par rapport au bâti de la machine. Par ailleurs, la zone de travail utilisable diminue avec l'accroissement de l'an- gle d'inclinaison. Compte tenu de ces observations, il s'est révé- lé avantageux de donner à la valeur de l'angle de la la- me de la scie dans la région du plan du support de pièce un ordre de grandeur de l'intervalle d'environ 1 à 10 , et un angle d'environ 3 est déjà particulièrement avan- tageux. Pour réaliser l'angle selon l'invention, on dis- pose de diverses possibilités qui dépendent principale- ment du type de scie considéré. Si l'on prend pour base des scies aui présen- tent un support de ruban articulé sur le bâti de la scie sur un côté de la zone de la pièce, la position angulai- re selon l'invention peut pratiquement être réalisée en plaçant le palier d'articulation du support de ruban à un plus grande distance du plan du support de pièce, de sorte que, pendant le mouvement d'avance de coupe, la lame de scie atteint déjà la position parallèle au plan du support de pièce avant même d'avoir'traversé entière- ment la matière de la pièce et qu'au-delà de cette posi- tion, elle agrandit progressivement son angle pour pren- dre l'angle selon l'invention au moment o elle termine la traversée finale de la matière de la pièce. Si, au contraire, on prend pour base des scies à ruban travaillant à l'horizontale, dans lesquelles le support de ruban et, avec lui, le ruban, se déplacent sensiblement parallèlement à eux-mêmes au cours. du tra- vail de coupe qui se produit en direction de la pièce, le support de ruban se déplaçant pour cela, par exemple, le long de colonnes de guidage qui s'élèvent sur lé bâti de la machine, sous l'action de moyens d'avance corres- pondants, on dispose de la possibilité de donner au sup- port de ruban et par conséquent au ruban, la position angulaire selon l'invention essentiellement en les incli- nant par rapport à la direction d'avance définie par les colonnes de quidage. Une autre oossibilité peut consister en ce que, vers la fin de l'oopération de travail de coupe, le sup- port de ruban peut basculer par rapport à ses guides (co- lonne de guidage) pour donner la position angulaire du ruban par rapport au plan du support de pièce, qui est adapté selon l'invention. Ceci peut s'effectuer à l'aide de moyens simples, par exemple par le fait que le sup- port de ruban est articulé, sur un côté de la pièce, -de façon à pouvoir basculer sur les moyens qui coulissent sur les colonnes de guidage tandis que, de l'autre côté de la pièce, il peut être réglé ou déplacé ou en transla- tion d'une distance correspondante par rapport aux moyens de guidage homologues, selon la longueur des gui- des. Les figures du dessin annexé, donné -uniquement à titre d'exemple, feront bien comorendre comment l'in- vention peut être réalisée. Sur ce dessin, la figure 1 est une vue, avant d'une scie à ru- ban possédant un support de ruban basculant; la figure 2 est une vue de côté d'un poste de coupe équipé d'une scie à ruban selon la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus du poste de coupe selon la figure 2; la figure 4 est une vue de détail agrandie de la figure 1, dans la région de la coupe; la figure -5 représente les conditions de coupe dans le cas d'une scie à ruban connue; et les figures 6 à 8 représentent les conditions de coupe dans le cas d'une scie à ruban selon l'inven- tion, du type selon la figure 1. La scie à ruban représentée sur la figure i com- prend un bati 1 sur la table 2 sensiblement horizontale duquel, est tenue une matière 3 constituant la pièce, composée de quatre profilés rectangulaires disposés les uns sur les autres et à côté des autres, entre des mâ- choires de serrage 5 et 6, dont la mâchoire 5 peut être fixe et la mâchoire 6 mobile en translation parallèle- ment au plan du dessin. Sur le bâti 1 de la machine, est monté bascu- lant, articulé à peu près en 7, un support de ruban 8 dans lequel un ruban de scie sans fin 9 circule d'une fa- çon connue en soi sur des roues de renvoi ou volants qui sont simplement indiqués par les centres 10, Il de leurs axes de rotation. Au moyen d'une vis à main 12, on peut déplacer l'axe de rotation Il dans le sens de la double flèche 13 pour tendre le ruban 9. Sur le dos 14 du support de ruban 8 sont fixés des guides de ruban 15, 16 dont l'un, le guide 16, qui correspond à la mâchoire de serrage 6, peut se déplacer le long d'un rail 17, prévu sur le dos 14, pour régler la distance d'écartement des guides 15, 16 en fonction de la distance d'écartement des mâchoires de serrage 5, 6. Les guides 15, 16 servent par ailleurs, d'une façon connue, à incliner le ruban 9 en dehors de son plan de circulation, défini par les volants du ruban, et qui est oblique par rapport au plan du dessin, pour le placer dans le plan de coupe gui est parallèle au plan du des- sin. Le sens de travail du ruban 9 est indiqué par la flèche 18, c'est-à-dire que, vu sur la figure 1, le ru- ban scie de la droite vers la gauche, c'est-à-dire dans le sens allant vers la mâchoire de serrage fixe 5. Ainsi qu'on- peut le voir, la figure 1 montre le support de ruban 8, d'une part en trait interrompu dans sa position relevée en dehors de la zone de travail et, d'autre part, en trait continu, dans sa position basse, qui correspond à la situation existant après la fin de la traversée de la scie à travers la matière 3 de 1a piè- ce. Ainsi qu'il est visible, dans sa position basse, le support de ruban 8 et, avec lui, le bord tranchant effec- tif du ruban 9 présentent, par rapport à l'horizontale, matérialisée par la table porte-pièce 2, une inclinaison 7 2650969 dont l'angle s'ouvre dans le sens de la coupe 18 du ru- ban 9. Pour des raisons de place, cet angle est indiqué en 19 sur le dessin. Pour l'exécution du mouvement de basculement que le support de ruban 8 décrit entre les deux posi- tions représentées et donc de l'avance du ruban 9 en di- rection de la matière 3 de la pièce, on utilise des moyens connus en soi, non représentés sur le dessin et qui - uniquement pour donner un exemple peuvent être constitués par un vérin à cylindre et piston pouvant être alimenté dans les deux sens, disposé sur le côté droit de la scie représentée sur la figure 1, intercalé entre le bâti 1 de la scie et le support de ruban, et qui peut être articulé par son cylindre sur l'un des élé- ments par sa tige de piston sur l'autre. Pour compléter, il convient encore d'indiquer qu'en 20, on a représenté un moteur qui sert à l'entrat- nement de la roue de renvoi du ruban 9, qui tourne au tour de l'axe 10 et qui sert ainsi à produire le mouve- ment de coupe imprimé au ruban. La position angulaire du ruban 9 par rapport au plan du support de pièce 2 qui est déjà visible sur la figure 1 sert à faire en sorte que, vers la fin de l'opé- ration de coupe, le ruban 9 ne se dégage pas de la matiè- re 3 de la pièce parallèlement au support de pièce 2 ni qu'il ne s'en dégage avec le risque particulier de forma- tion de bavure au bord inférieur de la matière de la piè- ce. On reviendra sur ces détails de façon plus approfon- die dans la suite. Tout d'abord, on se reportera aux figures 2 et 3, qui représentent la scie à ruban déjà mentionnée à propos de la figure 1 et constituant une partie constitu- tive d'un poste de couve,-d'une part en vue de côté et d'autre part en vue de dessus, les signes de référence qui ont déjà été introduits à propos de la description de la figure 1 étant portés sur les figures 2 et 3 sans autre explication. En supplément, on peut voir également une unité de commande et de service 21 pour le poste de coupe dont fait également partie, en supplément de la scie à ruban, un dispositif d'amenée 22 qui fait avancer la matière 3 de la pièce, qu'on peut faire avancer pas-à-oas dans le sens de la flèche 25 à l'aide de moyens 24 constitués par une paire de mâchoires d'avance. Le mode de travail du poste de coupe représenté sur les figures 2 et 3 prévoit, d'une façon connue que, après chaque coupe, le supoort de ruban 8 est relevé à la position représentée en trait interrompu sur la figu- re 1, de sorte que les mâchoires d'avance 24 peuvent fai- re avancer la matière 3 dans le sens de la flèche 25, de la longueur du tronçon de matière qu'il s'agit de couper par la suite, la matière qui a été précédemment coupée étant éjectée, par exemple, dans un récipient collec- teur. Ensuite, le support de ruban 8 est rabattu lente- ment vers le bas, le ruban qui circule dans le sens de la flèche 18 coupant alors la matière 3 et étant ensuite relevé après la coupe. La figure 4 montre encore une fois, par une vue de détail agrandie pour mieux expliciter, les éléments représentés sur la figure 1 dans la région de coupe et, ici aussi, on utilise les signes de référence qui ont dé- jà été introduits sur la figure 1. Comme on peut le voir sur la figure 4, les gui- des 15 et 16 du ruban possèdent, à leur extrémité avant, des griffes de guidage 27, 28 entre lesquelles le ruban 9 glisse et pivote pour prendre la position parallèle au plan du dessin. La figure 4 montre toutefois particulièrement clairement la position oblique, inclinée de l'angle 19 qui est formé entre le bord tranchant du ruban 9'et le support de pièce 2 au moment o le ruban sort finalement de la matière 3 de la pièce, cet angle 19 s'ouvrant dans le sens 18, qui est le sens du mouvement d'avance ou de coupe du ruban 9, de sorte que le ruban 9 sort en der- 9 2650969 nier lieu de l'angle de la piece aui se trouve en aval dans le sens 18 de la couse. La figure 5 montre, par une vue de détail agran- die, à échelle réduite par rapport à la figure 4, la zo- ne de coupe dans le cas d'une scie à ruban connue, o la matière 30 de la pièce est tenue entre des mâchoires de serrage 31 et 32, dont la mâchoire 31 est fixe. Vers la fin de la coupe, le ruban 33 atteint une position sensiblement parallèle au support de pièce 34, la seétion résiduelle 35 de la matière 30 de la piè- ce possédant alors une position parallèle au support de pièce 34. Sous l'effet de la force de coupe, et comme ce- ci est particulièrement bien indiqué sur la figure 5, le ruban 33 s'incurve en arc vers le haut, c'est-à-dire qu'il est précontraint vers le haut. du moment o la sec- tion résiduelle 35 est entièrement coupée, cette précon- trainte en arc se détend brusquement, les dents du ruban 33 attaquant alors le résidu de matière d'une façon par- ticulièrement agressive et provoquant de cette façon, en supplément de la sollicitation particulièrement grande de la lame, une forte formation de bavures. ku contraire, la nouvelle scie, qui a été décri- te en détail en regard des figures 1 et 4, travaille de la façon qui est représentée encore une fois à échelle agrandie sur les figures 6 à 8, de telle sorte que, tout d'abord, comme indiqué sur la figure 6, l'attaque de la matière 3 de la pièce par le ruban 9 se produit de la fa- çon classique, par le basculement du support de ruban 8 vers le bas, en direction du support de pièce 2. Comme le montre la figure 7, la suite du processus de coupe correspond au mode de travail classique. Toutefois, vers la fin de l'opération de coupe, comme ceci est représen- té sur la figure 8, le ruban '9 franchit la positidn pa- rallèle au support de pièce 2, en formant l'angle 19 qui s'ouvre dans le sens de la coupe 18, c'est-à-dire en di- rection de la mâchoire de serrage fixe 5, de sorte qu'à la fin, au moment o la -scie se dégage de la matière 3 de la nièce, il se forme un coin 36 à l'extrémité de droite duquel - qui est l'extrémité d'entrée du ruban - le copeau de matière est repoussé dans la matière rési- duelle 36. Ce copeau de matière ne peut donc Das être éjecté vers le bas ni former une bavure. Dans ce qui précède, l'objet de l'invention a été décrit à propos d'une scie à ruban possédant un suo- port de ruban basculant. Les explications sont tout aus- si valables pour une scie dans laquelle un support de ru- ban se déplace de haut en bas vers le supDoort de pièce en restant parallèle à lui-même et dans ce cas, il est habituellement prévu des colonnes de guidage verticales qui s'élèvent sur le bâti de la machine et sur lesquel- les le support de ruban oeut coulisser. Dans une machine de ce type, pour qu'à la fin le ruban prenne une posi- tion oblique inclinée- d'un angle comparable à i'angle 19, le support de ruban peut être positionné oblique- ment, incliné par rapport au support de Dièce d'un angle comparable à l'angle 19. Toutefois, par ailleurs, on dis- pose encore de la possibilité de basculer le support de ruban vers la fin de l'opération de coupe, pour l'écar- ter de la position parallèle au support de matière 2, en l'inclinant d'un angle qui correspond à l'angle 19, le support de ruban pouvant être monté basculant ou régla- ble en position de la façon appropriée par rapport à ses guides. Il va de soi que des modifications pourront être apportées au dispositif qui vient d'être décrit uni- quement à titre d'exemple non limitatif, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du domaine de l'invention. -I1 REVEND I C T ION S 1. Scie à ruban comprenant un bâti muni d'un support de pièce (table porte-pièce) situé en position aval dans le sens de l'avance de la lame de scie, et sur lequel la pièce est immobilisée dans la zone de coupe, par exemple par des mâchoires de serrage, et un porte-ou- til, destiné à porter une lame de scie qui travaille dans la zone de coupe avec un mouvement de coupe rectili- gne, et qui est guidé sur le bâti de la scie de façon- à pouvoir se déplacer vers la pièce à scier ou vers le sup- port de pièce, caractérisée en ce que, dans la région du plan du support de pièce (2), la ligne de coupe de la la- me de scie (9) prend par rapport au plan du support de pièce une position angulaire (19) comportant un angle qui s'ouvre dans le sens de la coupe (18). 2. Scie à ruban selon la revendication 1, carac-' térisée en ce que la position angulaire présente un an- gle (19) de l'intervalle d'environ 1 à 10 . 3. Scie à ruban selon la revendication 2, carac- térisée en ce que la position angulaire présente un an- gle (19) d'environ 3 . 4. Scie à ruban selon la revendication 1, carac- térisée en ce que, dans le cas de scies Dossédant un sup- port d'outil (8) basculant, l'axe de basçulement (7) de ce suPPort d'outil sur le bâti (1) de la scie présente un décalage supplémentaire par rapport au plan du sup- port de pièce (2). 5. Scie à ruban selon la revendication 1, carac- térisée en ce que, dans le cas de scies possédant un sup- port d'outil guidé pour se déplacer parallèlement à lui- même par rapport au plan du support de pièce (2), ce sup- port d'outil peut basculer par rapport à son guidage, au moins vers la fin du travail de coupe.