Brevet FR2796877A1 — publié le 20010202

La présente invention concerne une machine de refendage d'une bande métallique. Le refendage est une opération qui consiste à diviser une bande métallique en une pluralité de bandelet tes par une découpe multiple de cette bande en continu suivant sa direction longitudinale. Une machine de refendage comporte principalement un bâti sur lequel sont montés deux arbres parallèles entraînés en rotation par des moyens moteurs et portant chacun une série de couteaux en forme de disques disposés dans des plans perpendiculaires auxdits arbres et chevau chant à leur périphérie la série de couteaux de l'autre arbre pour former une série de cisailles. Pour obtenir des produits de haute qualité, il est important d'obtenir une grande précision sur la largeur des bandelettes et la régularité de leurs bords. Cette qualité de découpe suppose que le positionnement transver sale des couteaux soit d'une part maîtrisé et stable tout au cours de la coupe en continu et d'autre part aussi régulier que possible sur toute la largeur de la bande découpée. Dans ce souci de précision et de régularité, les constructeurs de ce type de machine cherchent à limiter autant que possible la flexion des arbres porte-couteaux dans le plan qu'ils définissent sous l'effet des efforts de coupe. Ils utilisent à cet effet des arbres porte-couteaux de grandes dimensions, et par conséquent lourds et coûteux, ou limitent le nombre de couteaux, c'est-à-dire la finesse du refendage. Mais en tout état de cause, la flexion des arbres s'avère quasiment inévitable. Le but de la présente invention est de concevoir une machine de refendage capable d'exécuter des découpes précises et régulières, sans pour autant augmenter les dimensions des arbres porte-couteaux ni réduire la finesse du refendage. Selon l'invention, on propose une machine de refendage du type précité, comportant des moyens mécaniques de contre-flexion des arbres pour compenser au moins partiellement la déformation en flexion résultant des efforts de coupe encaissés par les couteaux. Ainsi, en service, les moyens de contre-flexion exercent sur les arbres porte-couteaux des efforts et/ou couples qui tendent à redresser ces derniers en compensant la déformation en flexion résultant des efforts de coupe auxquels les couteaux sont soumis. On peut ainsi obtenir une géométrie quasi-rectiligne des arbres porte-couteaux, même lorsque les efforts de coupe sont élevés, sans avoir pour autant à augmenter la dimension de ces arbres, ni à réduire le nombre de couteaux. Selon une caractéristique avantageuse de l'inven tion, les moyens mécaniques de contre-flexion sont régla bles. On peut ainsi adapter les efforts et/ou couples de contre-flexion à la bande et au programme de coupe, ainsi qu'à la déformation en flexion effective des arbres, de manière à réduire au maximum cette déformation. Selon un mode de réalisation avantageux, chacun des arbres porte-couteaux est monté en chape sur deux paliers longs situés de part et d'autre des couteaux, l'un à gauche l'autre à droite, et montés sur le bâti pour pivoter autour d'axes perpendiculaires au plan défini par les deux arbres, ces paliers étant associés à des moyens de commande aptes à exercer sur chacun d'eux un couple de contre-flexion autour desdits axes de pivotement. En service, les efforts de coupe exercés sur les couteaux tendent à faire fléchir les arbres porte-couteaux et par conséquent à faire pivoter les paliers autour de leurs axes. Les moyens de commande associés à ces paliers exercent alors sur ces derniers des couples opposés qui forcent les arbres porte-couteaux à se redresser, c'est-à- dire à reprendre leur géométrie rectiligne normale. Afin d'améliorer la précision de la compensation ainsi réalisée, on pourra prévoir que les moyens de commande exercent sur les paliers de gauche d'une part et de droite d'autre part des couples à réglage indépendant. Cette indépendance de réglage entre les paliers de gauche et de droite permet de prendre en compte une éventuelle répartition irrégulière des efforts de coupe sur les différents couteaux. Une telle irrégularité de répartition des efforts de coupe pourrait par exemple être due à un programme de coupe dissymétrique, à des différences d'usure entre les couteaux ou encore à une inhomogénéité de la bande métallique refendue. Plus précisément, dans ce même mode de réalisa tion avantageux, les moyens de commande des paliers sont constitués par deux vérins de poussée montés l'un entre les deux paliers de gauche et l'autre entre les deux paliers de droite. Avantageusement alors, pour obtenir l'indépen dance de réglage entre les paliers de gauche et de droite, les vérins de commande sont pilotés indépendamment l'un de l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple non limitatif. Il sera fait référence à la figure 1 unique en annexe qui est une vue en élévation de face d'une machine de refendage conforme à l'invention. En référence à la figure 1, la machine de refen- dage conforme à l'invention comporte un bâti 1 comportant un socle 1.1 et une partie supérieure en forme de berceau en U ayant, dans la représentation de la figure 1, une branche verticale vers gauche 1.2 et une branche verticale de droite 1.3. Deux arbres parallèles 2,7 sont montés en chape sur le bâti 1, entre les branches verticales 1.2 et 1.3 de ce bâti. Les deux arbres 2,7 sont identiques et sont disposés parallèlement dans un plan vertical commun. Le montage en chape de chacun des arbres 2,7 sur les branches 1.2, 1.3 du bâti 1 est réalisé par l'intermé diaire de paliers longs, avec un palier de gauche 4,6 monté sur la branche de gauche 1.2 du bâti 1 pour pivoter autour d'un axe 13,15 perpendiculaire au plan vertical défini par les arbres 2,7, et un palier de droit 10,8 monté sur la branche de droite 1.3 du bâti 1 pour pivoter autour d'un axe 14,16 perpendiculaire à ce même plan. Les paliers 4,6,8,10 sont qualifiés de longs dans la mesure où ils permettent uniquement une rotation des arbres 2,7 autour de leurs axes, à l'exclusion de toute autre liberté de mouve ment. En particulier, la liaison mécanique entre chacun des paliers 4,6,8,10 et l'arbre 2,7 correspondant réalise une transmission de couple autour des axes 13,15,16,14. L'entraînement en rotation des arbres 2,7 autour de leurs axes est assuré de façon classique dans ce genre de machine par un moto-réducteur unique (non représenté) à deux sorties raccordées aux deux arbres 2,7 par une transmission à cardans (partiellement représentée en 5,19). Entre les paliers de gauches 4,6 et de droite 8,10, les arbres 2,7 portent respectivement des séries de couteaux 17,11 en forme de disques disposés dans des plans perpendiculaires aux axes de ces arbres et séparés par des entretoises 18,12. Ces deux séries de couteaux 17,11 portées par les arbres 2, 7 se chevauchent à leur périphérie de manière à former une série de cisailles apte à section ner en une pluralité de bandelettes la bande métallique qui défile entre les deux séries de couteaux et qui est ainsi refendue. Deux vérins de poussée 9,20 sont respectivement montés sur des paliers de droite 8,10 d'une part et de gauche 4,6 d'autre part. Plus précisément, le vérin 9 possède un corps 9.1 articulé au palier de droite 10 de l'arbre inférieur 2 et une tige 9.2 articulée au palier de droite 8 de l'arbre supérieur 7. De même, le vérin 20 possède un corps 20.1 articulé au palier de gauche 4 de l'arbre inférieur 2 et une tige 20.2 articulée au palier de gauche 6 de l'arbre supérieur 7. Les articulations du corps et de la tige de chacun des deux vérins 9,20 définissent un plan vertical perpendiculaire aux axes des arbres 2,7 et situé à l'extérieur du U formé par les branches 1.2 et 1.3 du bâti 1, à une distance 1 du plan vertical défini par les axes 13,15 d'une part et 14,16 d'autre part. Cette distance 1 entre les articulations des vérins aux paliers et les articulations des paliers au bâti constitue un bras de levier permettant aux vérins 9,20 d'exercer sur les paliers 8,10 d'une part et sur les paliers 4,6 d'autre part des couples de contre-flexion autour des axes 16,14 et 13,15. Les vérins 9,20, qui peuvent être du type hydrau lique, pneumatique ou électrique, sont pilotés par une unité électronique ( non représentée à la figure 1). Cette unité de pilotage électronique pilote les deux vérins 9 et 20 indépendamment l'un de l'autre, de manière à ce qu'ils exercent sur les paliers de droite 8,10 et de gauche 4,6 des couples différents qui sont calculés de façon dynamique en fonction de la déformation en flexion. En service, les arbres 2,7 sont entraînés par le moto-réducteur (non représenté) via les transmissions 5,19, en rotation autour de leurs axes propres en sens inverses l'un de l'autre. Les séries de couteaux 17,11 qui sont solidaires de ces arbres tournent également en sens inverse l'une de l'autre à la façon des rouleaux d'un laminoir. Une bande métallique à refendre est engagée entre les deux séries de couteaux 17,11 suivant sa direction longitudinale. Les cisailles formées par le chevauchement des deux séries de couteaux 17,11 réalisent un découpage de la bande métallique en une pluralité de bandelettes suivant la direction longitudinale de la bande. Cette découpe génère d'importants efforts de coupe sur les couteaux provoquant une déformation en flexion des arbres 2,7. Cette flexion se traduit par un pivotement des deux extrémités de chacun des arbres 2,7, lesquelles extrémités sont assujetties aux paliers 4,7,8, 10. Ces paliers tendent par conséquent eux aussi à pivoter autour des axes 13,14,15,16 en conséquence de la flexion des arbres 2,7. Conformément à l'invention, cette flexion est compensée de la manière suivante. En fonction de l'épais seur et du type de tôle à refrendre et plus généralement du programme de coupe, l'unité de pilotage électronique alimente les vérins 9,20 à une pression déterminée de telle sorte qu'ils exercent un effort de poussée entre les paliers de gauche 4,6 d'une part et les paliers de droite 8,10 d'autre part. Ces efforts de poussée se traduisent du fait du bras de levier 1 entre les axes d'articulations des vérins aux paliers et les axes d'articulation 13,14,15,16 des paliers au bâti 1, par un couple de contre-flexion qui tend à faire pivoter les paliers 4,6,8,10 pour les ramener dans leur position normale horizontale correspondant à une géométrie rectiligne des arbres 2,7. La pression d'alimen tation des vérins 9,20 est prédéterminée en fonction des différents paramètres du refendage et peut ensuite être ajustée de façon dynamique, à la hausse ou à la baisse, en fonction de la déformation constatée des arbres 2,7. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisa tion qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, ses caractéristiques essentielles. REVENDICATIONS 1. Machine de refendage comportant un bâti (1) sur lequel sont montés deux arbres parallèles (2,7) entraînés en rotation par des moyens moteurs (5) et portant chacun une série de couteaux (11,17) en forme de disques disposés dans des plans perpendiculaires auxdits arbres et chevauchant à leur périphérie la série de couteaux de l'autre arbre pour former une série de cisailles, caracté risée en ce qu'elle comporte des moyens mécaniques de contre-flexion des arbres (2,7) pour compenser au moins partiellement la déformation en flexion résultant des efforts de coupe encaissés par les couteaux (11). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens mécaniques de contre-flexion sont réglables. 3. Machine selon l'une des revendications précé dentes, caractérisée en ce que chacun des arbres (2,7) porte-couteaux est monté en chape sur deux paliers longs (4,10,6,8) situés de part et d'autre des couteaux (11), l'un à gauche l'autre à droite, et montés sur le bâti (1) pour pivoter autour d'axes (l3,14,15,16) perpendiculaires au plan défini par les deux arbres (2,7), ces paliers (4,10,6,8) étant associés à des moyens de commande (20,9) aptes à exercer sur chacun d'eux un couple de contre- flexion autour desdits axes de pivotement. 4. Machine selon la revendication 3, prise en dépendance de la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de commande (20,9) exercent sur les paliers de gauche (4,6) d'une part et de droite (8,10) d'autre part des couples à réglage indépendant. 5. Machine selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les moyens de commande des paliers (4,10,6,8) sont constitués par deux vérins de poussée (20,9) montés l'un entre les deux paliers de gauche (4,6) et l'autre entre les deux paliers de droite (8,10). 6. Machine selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que les vérins de commande (9,20) sont pilotés indépendamment l'un de l'autre.