Brevet FR2675134A1 — publié le 19921016

FREIN POUR DEROULEUR DE BANDE La présente invention concerne les dispositifs permettant de dévider une bande préalablement enroulée sur une bobine, et de la faire défiler selon des cycles de dévidement qui sont fonction de l'utilisation. L'invention s'applique par exemple à un dérouleur de bande tel que décrit dans le document EP-A-O 182 724, comprenant un bâti, au moins un axe support monté rotatif sur le bâti et destiné à recevoir une bobine portant une bande à dérouleur, des moyens de freinage pour produire sur l'axe support un couple de freinage réglable, et des moyens pour régler la position axiale de la bobine. Dans un tel dérouleur, le défilement de la bande est intermittent, et comprend des étapes de défilement à vitesse constante, et notamment des étapes de freinage et de défilement nul. Lorsque l'on passe d'une étape de défilement continu à une étape de défilement nul, l'inertie de la bobine portant la bande nécessite de prévoir des moyens de frein pour ralentir et stopper la bobine selon un taux de freinage approprié. Les moyens de frein sont montés sur l'axe support de bobine. Dans un tel dérouleur, la bande en cours de défilement doit être parfaitement alignée par rapport à une série de rouleaux ou galets de guidage. I1 faut donc que la réserve de bande portée par la bobine soit également alignée avec les galets et rouleaux de guidage. La difficulté est que, d'une bobine à l'autre, les bandes ne sont pas toujours enroulées selon la même position axiale sur les bobines. Le dérouleur doit donc être muni de moyens permettant de régler la position axiale de la bobine par rapport au bâti support, afin de régler l'alignement de la réserve de bande par rapport aux galets et rouleaux de guidage du dispositif. Dans un tel dérouleur de bande, des défauts de défilement de bande ont pu être constatés après une certaine durée de fonctionnement. Ces défauts sont encore amplifiés dans le cas où le dérouleur de bande est muni d'un dispositif tampon, placé en sortie, permettant d'assurer l'accumulation réversible d'une certaine longueur de bande : des oscillations et des instabilités se produisent alors dans le dispositif tampon, pendant certains cycles de fonctionnement intermittent. Le problème proposé par la présente invention est de supprimer ces défauts de défilement et ces instabilités. Une analyse minutieuse du problème a montré que ces instabilités proviennent de défauts de freinage de la bobine réserve de bande, défauts de freinage qui apparaissent après une certaine durée d'utilisation. La solution selon l'invention consiste à prévoir un dispositif de freinage dont l'efficacité ne dépend pas sensiblement de l'usure des pièces de frottement assurant le freinage. Le dispositif de freinage doit en outre être capable de produire un couple de freinage nul, autorisant un dévidement libre de bande au cours de certaines étapes de fonctionnement. Egalement, le dispositif de freinage doit être compatible avec les possibilités de réglage axial de l'axe de bobine. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, les moyens de freinage pour dérouleur de bande selon l'invention comprennent - une structure porteuse mobile, comportant deux flasques généralement perpendiculaires à l'axe support et décalés axialement, fixés l'un à l'autre par des entretoises longitudinales périphériques, les flasques comprenant chacun un passage axial muni d'un palier à roulement, coaxial avec l'axe support, - des guides longitudinaux, solidaires du bâti, et portant la structure porteuse mobile en autorisant sa libre translation longitudinale parallèlement audit axe support, selon une course de longueur prédéterminée, - un moyeu axial, monté à rotation dans les paliers à roulement des flasques de structure porteuse mobile, solidaire en translation axiale de ladite structure porteuse mobile, le moyeu étant muni de moyens d'accouplement à l'axe support, - un disque de frein, solidaire dudit moyeu axial, et logé entre les flasques de structure porteuse mobile, - une première série de plaquettes de freinage, disposées entre le disque et le premier flasque, et une seconde série de plaquettes de freinage, disposées entre le disque et le second flasque, les plaquettes étant munies de garnitures et étant portées et actionnées par des vérins à déplacement axial montés sur les flasques respectifs et agencés pour forcer les garnitures en appui contre la face correspondante de disque de frein selon une force d'appui réglable, les vérins étant pilotés par une source d'énergie extérieure et des moyens d'amenée d'énergie autorisant la libre translation axiale de la structure porteuse. De préférence, les moyens de freinage selon l'invention comprennent en outre des moyens de réglage et de commande de la position longitudinale de la structure porteuse sur ses guides longitudinaux de bâti, de sorte que l'actionnement desdits moyens de réglage détermine la position axiale de l'ensemble formé par la structure porteuse, le moyeu axial et l'axe support de bobine. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente schématiquement les parties principales d'un dérouleur de bande selon un mode de réalisation de la présente invention - la figure 2 est une coupe longitudinale partielle des moyens de frein selon l'invention ; - la figure 3 est une vue de face partielle des moyens de frein selon la figure 2 ; et - la figure 4 illustre un mode de fixation des plaquettes de frein. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, un dérouleur de bande selon l'invention comprend deux axes support horizontaux 1 et 2 montés sur un bâti 30 et destinés à recevoir chacun une bobine, respectivement 3 et 4, portant une bande à dérouler. Le dispositif est représenté sur la figure dans un état où la bobine 3 supporte une première bande 5 bientôt en fin de déroulement, et la bobine 4 supporte une seconde bande 6 qui devra bientôt prendre sa suite. Les bobines 3 et 4 tournent librement sur leurs axes, l'entraine- ment des bandes étant assuré en aval du dispositif. Toutefois, des moyens de frein sont prévus sur les axes support horizontaux 1 et 2, pour freiner les bobines 3 et 4 à des instants appropriés, en fin de cycle de dévidement. La sortie de bande hors du dispositif s'effectue par le haut sur la figure, selon une ouverture 7. Au voisinage de l'ouverture 7 est placé un dispositif tampon 8 dont la fonction est d'assurer l'accumulation réversible d'une certaine longueur de bande. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la bande 5 passe autour d'une succession de rouleaux, à savoir un premier rouleau fixe 9 et un second rouleau fixe 10, puis un rouleau mobile 11 monté sur un chariot 12, et enfin un rouleau fixe 13 disposé au voisinage du rouleau fixe 10. Le chariot 12 est mobile en translation sur des guides 14 du dispositif tampon 8, et peut se rapprocher et s'éloigner des rouleaux 10 et 13. I1 est sollicité par des moyens élastiques, non représentés sur la figure, tendant à l'éloigner des rouleaux fixes 10 et 13. Le dispositif tampon 8 permet que le défilement de bande S en aval soit continu et indépendant du défilement de bande en amont dans le dispositif. Entre les bobines 3 et 4 et le dispositif tampon 8, les bandes S et 6 passent sur divers rouleaux de guidage tels que les rouleaux 15 et 16, les galets 40 et 41, des rouleaux 28 et 29 ou similaires. Les rouleaux 15 et 16 peuvent venir en contact l'un de l'autre selon leurs génératrices 17 et 18, et sont pour cela actionnés par des vérins 19 et 20. Des couteaux 21 et 22 permettent de couper les bandes, et sont actionnés par des vérins 24 et 25 vers une enclume 23. Des pinces de blocage 26 et 27 assurent le blocage des bandes S et 6 pendant leur coupe. Le dispositif de freinage selon l'invention est destiné à assurer un freinage régulier et fiable des bobines 3 et 4 sur leur axe support 1 et 2, au cours des phases de fonctionnement dans lesquelles le défilement de la bande S ou 6 doit être interrompu. Comme le représentent les figures 2 et 3, les moyens de freinage de la bobine 3 sur son axe support 1 comprennent une structure porteuse mobile 31, comportant deux flasques 32 et 33 généralement perpendiculaires à l'axe support tel que l'axe 1 et décalés axialement. Les flasques 32 et 33 sont fixés l'un à l'autre par des entretoises longitudinales périphériques telles que l'entretoise 34. Les flasques 32 et 33 comprennent chacun un passage axial muni d'un palier à roulement, à savoir les paliers à roulement 35 et 36, coaxiaux avec l'axe support 1. Des guides longitudinaux tels que les guides 37, solidaires du bâti 30, portent la structure porteuse mobile 31 en autorisant sa libre translation longitudinale parallèle audit axe support 1, selon une course de longueur prédéterminée. Pour cela, les flasques 32 et 33 sont percés de trous périphériques dans lesquels coulissent librement les guides tels que le guide 37. Un moyeu axial 38, est monté à rotation dans les paliers à roulement 35 et 36 des flasques 32 et 33. Le moyeu axial 38 est solidaire en translation axiale de la structure porteuse mobile 31, et il est muni de moyens d'accouplement 39 à l'axe support 1. Un disque de frein 42, solidaire du moyeu axial 38, est logé entre les flasques 32 et 33 de structure porteuse mobile 31. Une première série de plaquettes de freinage 43 est disposée entre le disque 42 et le premier flasque 32. Une seconde série de plaquettes de freinage 44 est disposée entre le disque 42 et le second flasque 33. Les plaquettes 43 et 44 sont munies de garnitures respectives 45 et 46, et sont portées et actionnées par des vérins respectifs 47 et 48 à déplacement axial montés sur les flasques respectifs 32 et 33. Les vérins et plaquettes sont agencés pour forcer les garnitures 45 et 46 en appui contre la face correspondante de disque de frein 42 selon une force d'appui réglable. Pour cela, les vérins 47 et 48 sont pilotés par une source d'énergie extérieure, à laquelle ils sont reliés par des moyens d'amenée d'énergie, tels que des canalisations de conduction de fluide hydraulique.Les moyens d'amenée d'énergie tels que les canalisations de fluide hydraulique doivent autoriser la libre translation axiale de la structure porteuse 31. Dans une telle structure de freinage, il est important que les plaquettes 43 et 44 soient correctement guidées en coulissement longitudinal par des guides longitudinaux, interdisant toutes oscillations de la plaquette vers une direction non longitudinale. De même, les tiges des vérins 47 et 48 sollicitent les plaquettes 43 et 44 dans leur zone centrale. De cette façon, l'usure des garnitures 45 et 46 s'effectue toujours perpendiculairement à l'axe support 1, et l'on assure une bonne régularité de freinage quelque soit l'usure des garnitures 45 et 46. Les plaquettes 43 et 44 sont libres en translation axiale, et sont simplement poussées par les tiges des vérins 47 et 48 prenant appui en zone centrale. En présence d'une pression de fluide dans les vérins 47 et 48, les garnitures 45 et 46 sont pressées contre le disque 42, de part et d'autre, produisant un couple de freinage par frottement. En l'absence de pression de fluide dans les vérins 47 et 48, les garnitures 45 et 46 restent à proximité immédiate de la surface correspondante de disque 42, mais procurent un couple de freinage pratiquement nul. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4 en relation avec la plaquette 44, la plaquette 44 est montée à coulissement sur une goupille fixe 60 et une goupille amovible 61. La goupille fixe 60 est solidaire du flasque 33. La goupille amovible 61 est une vis épaulée, avec une tête 62, une portion intermédiaire filetée 63, et une portion de guidage lisse 64. La portion intermédiaire filetée 63 se visse dans un trou taraudé 65 du flasque 33, la tette 62 étant sur la face de flasque 33 opposée à la plaquette 44. La partie lisse 64 dépasse du côté de la plaquette et sert de guide. Pour cela, la partie lisse 64 et la goupille fixe 60 se logent dans deux encoches opposées respectives 67 et 66 de la plaquette 44 portant la garniture 46.Le remplacement des plaquettes est ainsi très rapide et aisé : on dévisse la goupille amovible 61, et la plaquette peut alors glisser latéralement. Le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens de réglage et de commande de la position longitudinale de la structure porteuse 31 sur ses guides longitudinaux 37 de bâti 1. L'actionnement de ces moyens de réglage détermine la position axiale de l'ensemble formé par la structure porteuse 31, le moyeu axial 38 et l'axe support 1 de bobine. Dans le mode de réalisation représenté, les moyens de réglage et de commande de la position longitudinale de la structure porteuse 31 comprennent une cloche 49, fixée en bout de la structure porteuse 31, et munie d'un trou axial 50 taraudé. Une manivelle, non représentée sur les figures, peut être fixée axialement dans un trou 51 du bâti 30, trou dans lequel elle pivote librement selon un axe parallèle à l'axe du moyeu 38 et de l'axe support 1. La tige de manivelle comporte une partie filetée coopérant avec le taraudage du trou 50.Par rotation de la manivelle, on déplace axialement la structure porteuse 31. L'utilisateur peut ainsi aligner la bande portée sur la bobine de réserve par rapport aux autres moyens de guidage de bande du dispositif. Le déplacement axial de l'ensemble de la structure porteuse 31, du moyeu 38 et de l'axe support 1 n'a aucune influence sur le freinage obtenu par les moyens de frein portés sur la structure porteuse 31. Pour obtenir un freinage régulier, le dispositif selon l'invention peut avantageusement comporter deux séries de quatre plaquettes de freinage, régulièrement réparties autour du moyeu axial 38. Ainsi, la figure 3 illustre les positions respectives de trois plaquettes successives 43, 52 et 53. La figure illustre également l'emplacement des garnitures 54 et 55 portées par les plaquettes 52 et 53. Des moyens de freinage similaires peuvent être utilisés pour le freinage de la bobine 4 sur son axe 2. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Dérouleur de bande, comprenant un bâti (30), au moins un axe support (1) monté rotatif sur le bâti (30) et destiné à recevoir une bobine (3) portant une bande (5) à dérouler, des moyens de freinage pour produire sur l'axe support (1) un couple de freinage réglable, et des moyens pour régler la position axiale de la bobine (3), caractérisé en ce que les moyens de freinage comprennent - une structure porteuse mobile (31), comportant deux flasques (32, 33) généralement perpendiculaires à l'axe support (1) et décalés axialement, fixés l'un à l'autre par des entretoises longitudinales périphériques (34), les flasques (32, 33) comprenant chacun un passage axial muni d'un palier à roulement (35, 36), coaxial avec l'axe support (1), - des guides longitudinaux (37), solidaires du bâti (30), et portant la structure porteuse mobile (31) en autorisant sa libre translation longitudinale parallèlement audit axe support (1), selon une course de longueur prédéterminée, - un moyeu axial (38), monté à rotation dans les paliers à roulement (35, 36) des flasques (32, 33) de structure porteuse mobile (31), solidaire en translation axiale de ladite structure porteuse mobile (31), le moyeu (38) étant muni de moyens d'accouplement (39) à l'axe support (1), - un disque de frein (42), solidaire dudit moyeu axial (38), et logé entre les flasques (32, 33) de structure porteuse mobile (31), - une première série de plaquettes de freinage (43), disposées entre le disque (42) et le premier flasque (32), et une seconde série de plaquettes de freinage (44), disposées entre le disque (42) et le second flasque (33), les plaquettes étant munies de garnitures (45, 46) et étant portées et actionnées par des vérins (47, 48) à déplacement axial montés sur les flasques respectifs (32, 33) et agencés pour forcer les garnitures (45, 46) en appui contre la face correspondante de disque de frein (42) selon une force d'appui réglable, les vérins (47, 48) étant pilotés par une source d'énergie extérieure et des moyens d'amenée d'énergie autorisant la libre translation axiale de la structure porteuse (31). 2 - Dérouleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de réglage et de commande de la position longitudinale de la structure porteuse (31) sur ses guides longitudinaux (37) de bâti (1), de sorte que l'actionnement desdits moyens de réglage détermine la position axiale de l'ensemble formé par la structure porteuse (31), le moyeu axial (38) et l'axe support (1) de bobine. 3 - Dérouleur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux séries de quatre plaquettes de freinage, régulièrement réparties autour du moyeu axial (38). 4 - Dérouleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les plaquettes (43, 44) sont montées sur des guides longitudinaux solidaires des flasques et sur lesquels elles coulissent librement, les plaquettes étant poussées par les tiges de vérins respectifs (47, 48) en direction du disque (42) de frein. 5 - Dérouleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les plaquettes (44) comportent deux encoches latérales (66, 67) dans lesquelles s'engagent une goupille fixe (60) et une goupille amovible (61) du flasque (33) correspondant, l'enlèvement de la goupille amovible (61) autorisant le glissement latéral de la plaquette.