Brevet FR2805188A1 — publié le 20010824

La présente invention a pour objet un dispositif de cambrage de fil. Il existe à ce jour deux grandes catégories de machines à cambrer les fils métalliques, celles utilisées pour les grandes séries qui comportent des outils de cintrage placés dans une position correspondant au profil à donner au fil métallique, et celles utilisées pour les petites séries, qui permettent de passer un profil à un autre sans nécessiter, contrairement aux précédentes, de changement d'outils. Les machines de cette deuxième catégorie mettent toutes en aeuvre le même procédé de cambrage qui consiste à faire passer le fil entre deux outils de cambrage dont l'un est fixe et l'autre mobile rotation concentriquement à celui qui est fixe. En pratique, le fil issu d'une bobine ou d'une botte passe par un redresseur, puis est pris en charge par un système amenage qui en amène la longueur voulue à une tête de cambrage, laquelle est genéralement mobile en rotation autour de l'axe du fil et comporte doigt fixe de maintien du fil et un galet de cambrage susceptible de tourner concentriquement audit doigt afin de cambrer fil. Le changement de sens de courbure est obtenu en modifiant la position de départ du doigt et du galet, dont les positions sont inversées par rapport au fil, ce qui est réalisé par rotation axiale autour du fil ou, quand ladite rotation n'est pas possible, par déplacement après leur escamotage dans la tête. Ces machines à commande numérique sont d'une grande souplesse d'utilisation, et permettent de réaliser des séries de pièces allant quelques dizaines à plusieurs milliers. Victimes de leur succès, elles sont utilisées pour des séries plus importantes car avec de l'expérience, leur programmation devient aisée. Toutefois, pour de grandes séries, on constate rapidement leur lenteur, en raison du temps d'escamotage du galet et du doigt qui représente environ 40% du temps total d'une opération de cambrage. Pour pallier cet inconvénient il a été proposé, notamment dans document FR 2.744.941, de faire passer le fil à cambrer entre deux galets chacun susceptibles d'être mené en rotation concentriquement autour de l'autre qui alors est fixe. Ce procédé évite les phases d'escamotage du galet de cambrage puisque les deux galets peuvent à volonté devenir alternativement galet cambrage ou doigt fixe de maintien du fil. Pour mettre en aeuvre ce procédé, il est proposé dans document un dispositif comprenant dans une tête de cambrage mobile en rotation autour de l'axe du fil, d'une part deux arbres parallèles, entre lesquels passe transversalement, extérieurement a ladite tête de cambrage, le fil à cambrer, lesdits arbres étant reliés par l'intermédiaire d'une pièce comprenant deux roues dentées identiques solidarisées l'une à l'autre non coaxialement par leurs flancs, lesdits arbres traversant chacun axialement et solidairement l'une desdites roues dentées; d'autre part, pour chacun desdits arbres un chemin de guidage en arc de cercle, le chemin de guidage d'un arbre étant coaxial à l'autre arbre; et d'autre part encore une roue dentée menée en rotation dans un sens ou dans l'autre, positionnée dans la région en regard des parties concaves desdits chemins de guidage et de manière à s'engrener sur lesdites roues dentées. dispositif est relativement complexe et présente l'inconvénient d'être peu fiable dans le temps. Ce manque de fiabilité est accru par le fait que la conduite des arbres dans les chemins de guidage est réalisée par l'intermédiaire de patins glissants, lesquels sont confrontés à problèmes d'usure. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de cambrage fonctionnant selon le procédé, et qui est de conception plus robuste et donc plus fiable. Le dispositif de cambrage de fil objet de la présente invention est du type comportant une tête de cambrage portant deux outils cambrage entre lesquels passe le fil à cambrer, chacun desdits outils étant susceptible d'être mené en rotation concentriquement autour de l'autre qui alors est fixe, et il se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte - des moyens mécaniques aptes à déplacer le fil à cambrer axialement dans un sens ou dans un autre, - moyens mécaniques aptes à entrainer lesdits outils de cambrage rotation, dans les deux sens, autour d'un axe parallèle à ceux desdits outils, - des moyens mécaniques aptes à déplacer dans les deux sens lesdits outils dans un plan perpendiculaire à l'axe autour duquel ceux-ci peuvent tourner, - et des moyens de calcul et de commande aptes à gérer le fonctionnement en simultané desdits moyens mécaniques de manière obtenir une superposition des mouvements que ceux-ci génèrent. La superposition des mouvements générés par les différents moyens mécaniques permet de réaliser de manière relative positionnement et l'immobilisation de l'un des outils par rapport fil à cambrer tout en faisant tourner l'autre outil concentriquement audit outil immobilisé. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, l'axe autour duquel peuvent tourner les outils est disposé à l'intersection de l'axe de déplacement du fil à cambrer et d'une ligne joignant les axes des outils. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les outils de cambrage consistent en des galets. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens mécaniques consistent en des moteurs pas à pas associés à des moyens de transmission. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, la tête de cambrage est montée en rotation sur un bras, lui-même monté en pivotement par rapport à un moyen d'aménagé du à cambrer. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé - la figure 1 représente une vue schématique partielle du dispositif de cambrage selon l'invention. - les figures 2a, 2b et 2c représentent des vues schématiques partielles du même dispositif lors de différentes phases d'une opération de cambrage. En référence à la figure 1, on peut voir de manière schématique un dispositif de cambrage selon l'invention, qui comporte un moyen d'amenage 1 d'un fil à cambrer 2 et une tête de cambrage 3. Le moyen d'amenage 1 est apte, sous l'action de moyens moteurs non représentés, à entrainer le fil 2 axialement, en direction de la tête de cambrage 3, flèche XA, ou dans le sens contraire, une flèche XB. La tête cambrage 3 comporte deux outils de cintrage, en l'occurrence deux galets 30 et 31 montés en pivotement libre sur des arbres respectivement 32 et 33, et entre lesquels passe le fil à cambrer 2. La tête cambrage est mobile en rotation autour d'un axe 34, parallèle arbres 32 et 33 et, dans ce mode réalisation particulier situé au milieu du segment qui joint derniers, cette rotation pouvant s'effectuer dans le sens horaire flèche YA, ou dans le sens contraire, flèche YB. De plus, la tête de cambrage 3 est mobile en pivotement par rapport au moyen d'amenage 1, de manière à décrire une trajectoire en forme d'arc de cercle, dans le sens horaire, flèche ZA ou dans le sens contraire, flèche ZB. On notera qu'il est également possible que le déplacement de la tête de cambrage 3 soit réalisé de manière rectiligne. Cette variante présente des avantages du point de vue programmation des moyens de calcul et de commande, par contre elle est de construction plus complexe. Les différents mouvements sont réalisés par l'intermédiaire de moyens mécaniques, non représentés, tels que par exemple des moteurs pas à pas associés à des moyens de transmission, dont le fonctionnement est géré en simultané par des moyens de calcul et de commande permettant une superposition des ces mouvements. La superposition de ces mouvements permet d'immobiliser galet 30 ou le galet 31 par rapport au fil à cambrer 2, tout faisant tourner autour du galet immobilisé 30 ou 31, le galet respectivement 31 ou 30, qui entraîne et cambre le fil 2. La stricte superposition des mouvements selon YA, YB, ZA et ZB, permet la rotation de l'un des galets autour de l'autre qui est positionné sur un axe parallèle au fil 2 sans toutefois demeurer immobile. L'immobilisation est donc obtenue de manière relative par le déplacement du fil 2 selon XA et XB, qui permet d'annuler le déplacement des galets. En référence à la figure 2a, on peut voir que lors d'un cambrage fil 2 dans le sens contrahoraire, le galet 30 demeure immobile, tandis que galet 31 tourne concentriquement au galet 30 selon une flèche B, pour cambrer le fil 2. Le mouvement selon la flèche B est obtenu, en partant d'une position départ telle que celle représentée sur la figure 1, par la superposition d'un mouvement selon YB et ZB, ainsi que successivement, des mouvements selon XB et XA. Le mouvement de recul puis d'avance du fil 2 selon XB et XA nécessité le fait que dans l'opération de cambrage représentée, l'angle de pliage est supérieur à 90 . Sur la figure 2b, la tête de cambrage 3 est replacée en position départ, tandis que le fil 2 avance selon XA en vue de réaliser autre opération de cambrage. En référence maintenant à la figure 2c, on peut voir une opération de cambrage du fil 2 dans le sens horaire, ainsi de manière relative, le galet 31 demeure immobile, tandis que galet tourne concentriquement au galet 31 selon une flèche A, pour cambrer le fil 2. Le mouvement selon la flèche A est obtenu, par la superposition d'un mouvement selon YA et ZA, ainsi que, successivement, mouvements selon XB et XA. De la même manière que pour l'opération de cambrage représentée sur la figure 2a, le mouvement de recul et d'avance du fil 2 selon XB et XA est nécessité par le fait que l'angle de pliage est supérieur à 90 . Le dispositif de cambrage selon l'invention permet de réaliser le cambrage de fil. Un tel dispositif de cambrage utilise des moyens mécaniques éprouvés, qui présentent donc une grande fiabilité. REVENDICATIONS Dispositif de cambrage de fil du type comportant une tête de cambrage portant deux outils de cambrage entre lesquels passe le à cambrer, chacun desdits outils étant susceptible d'être mené rotation concentriquement autour de l'autre qui alors est fixe caracterisé en ce qu'il comporte - des moyens mécaniques (1) aptes à déplacer le fil à cambrer axialement dans un sens ou dans un autre (XA, XB), - des moyens mécaniques aptes à entraîner lesdits outils de cambrage (30, 31) en rotation, dans les deux sens (YA, YB), autour d'un axe (34) parallèle à ceux (32, 33) desdits outils (30, 31), - des moyens mécaniques aptes à déplacer dans les deux sens (ZA, lesdits outils (30, 31) dans un plan perpendiculaire à l'axe (34) autour duquel ceux-ci peuvent tourner, et des moyens de calcul et de commande aptes à gérer le fonctionnement en simultané desdits moyens mécaniques de manière à obtenir une superposition des mouvements que ceux-ci génèrent. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (34) autour duquel peuvent tourner les outils (30, 31) est disposé à l'intersection de l'axe de déplacement du fil à cambrer (2) et d'une ligne joignant les axes des outils (32, 33). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les outils de cambrage consistent en des galets (30, 31). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens mécaniques consistent en des moteurs pas à pas associés à des moyens de transmission. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de cambrage (3) est montée en rotation sur un bras, lui-même monté en pivotement par rapport à un moyen (1) d' amenage du fil à cambrer (2).