Brevet FR2929144A1 — publié le 20091002

L'invention se rattache au secteur technique des dispositifs de coupe d'éléments filiformes. Avantageusement, l'invention trouve une application dans le cas des machines à dresser et à couper un fil en acier. A titre indicatif nullement limitatif et, d'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, ce type de machine comprend, sur un même bâti support, un ensemble apte à assurer l'entraînement linéaire et le dressage du fil, et un ensemble apte à assurer la coupe de ce dernier à une longueur déterminée. Au niveau de la coupe en tant que telle, différentes solutions peuvent être envisagées. Par exemple, la coupe s'effectue par une cisaille qui est située dans un plan vertical, perpendiculaire au sens d'avancement du fil. Il est nécessaire, dans ce cas, d'arrêter l'avance linéaire du fil pendant la coupe, ce qui tend à diminuer la cadence de production. Ou bien, pour compenser l'avance du fil, dans le cas d'un entraînement linéaire et continu du fil, y compris pendant l'opération de coupe en tant que telle, il est nécessaire de réaliser, en amont du module de coupe, une boucle, ce qui nécessite de réaliser une machine de grande longueur. On connaît aussi des dispositifs de coupe dits � à la volée �, comme il ressort, par exemple, de l'enseignement du brevet UK 087069. La coupe est effectuée au moyen de deux disques rotatifs, disposés de part et d'autre du fil, en étant équipés chacun d'un couteau. Les disques sont entraînés positivement en rotation, l'un dans un sens, l'autre dans un sens opposé, permettant ainsi de réaliser une coupe en continu, c'est-à-dire sans être obligé d'arrêter l'avance du fil. Toutefois, les moyens de mise en oeuvre sont d'une réelle complexité, tandis que le problème de guidage du fil peut apparaître au niveau des disques de coupe. On note également la difficulté de la coupe de fils de différents diamètres. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir réaliser une coupe à la volée d'au moins un élément filiforme, avec la possibilité d'entraîner en continu le fil, selon des vitesses linaires relativement élevées et avec pour objectif de pouvoir modifier à volonté la longueur de coupe et adapter facilement la coupe en tant que telle à différentes sections du fil. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de coupe à la volée d'au moins un élément filiforme entraîné linéairement, caractérisé en ce qu'il comprend : - deux disques de coupe alignés, disposés en regard dans un même plan en position de quasi tangence et entraînés positivement en rotation, d'une manière synchronisée et en sens inverse, par un organe moteur et en synchronisme avec l'avance linéaire de l'élément filiforme ; - des moyens de guidage du fil entre les disques ; - des moyens aptes à déterminer la longueur à couper. Pour résoudre le problème posé d'assurer la coupe du fil au fur et à mesure de son avance linéaire, chaque disque présente un couteau fixé dans un logement, de sorte que l'arête de coupe déborde de la périphérie du disque, les couteaux étant, avant la coupe, décalés angulairement, selon deux angles égaux considérés du même côté de l'alignement des deux diamètres des disques, pour être disposés parallèlement, après entraînement des disques, correspondant à l'opération de coupe en tant que telle. Pour résoudre le problème posé d'adapter la coupe aux différentes sections de l'élément filiforme, la périphérie de chaque disque et la face d'attaque et de coupe des couteaux, présentent une gorge correspondant sensiblement à la section de l'élément filiforme. Les disques et/ou les couteaux sont interchangeables. Dans une forme de réalisation avantageuse, les disques sont entraînés en synchronisme par un système de pignons dont l'un est accouplé à un arbre moteur. Pour résoudre le problème posé de détecter la longueur de coupe souhaitée afin de déclencher, de manière concomitante, la coupe en tant que telle, soit les moyens aptes à déterminer la longueur à couper, sont constitués par des organes de mesure de la vitesse d'avance du fil, soit les moyens aptes à déterminer la longueur à couper, sont constitués par une butée réglable assujettie à un organe de déclenchement du moteur d'entraînement des disques. Dans une forme de réalisation, les organes de mesure de la vitesse d'avance de l'élément filiforme sont constitués par une roue codeuse indépendante des moyens d'entraînement linéaire des disques. La roue codeuse est disposée en regard et en alignement, dans un même plan, d'un galet de guidage pour le passage de l'élément filiforme en alignement avec les disques de coupe. La roue codeuse et son galet de guidage sont disposés en amont des disques de coupe. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue à caractère purement schématique montrant le principe à la base du dispositif de coupe selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de coupe selon l'invention ; - la figure 3 est une autre vue, en perspective, du dispositif de coupe montrant, notamment, une solution technique pour l'entraînement des disques de coupe ; - la figure 4 est une vue en perspective du module de détection de la mesure de vitesse de l'avance du fil ; - les figures 5 à 7 sont des vues en plan du dispositif montrant les phases essentielles de la coupe, notamment le positionnement des couteaux par rapport au fil, à savoir : ^ figure 5, avant la coupe ^ figure 6, pendant la coupe ^ figure 7, après la coupe. Comme indiqué, le dispositif de coupe, selon l'invention, est du type à la volée, en étant conformé pour assurer la coupe en continu d'un élément filiforme (F), selon des longueurs déterminées. On rappelle que l'invention s'applique pour la coupe de tous types d'éléments filiformes, quelles que soient leur section et leurs matières. Dans la suite de la description, on considère, à titre d'exemple, un fil (F). Selon l'invention, le dispositif met en oeuvre deux disques identiques (1) et (2) entraînés positivement en rotation, de manière synchronisée et en sens inverse. Les deux disques de coupe (1) et (2) sont alignés et disposés dans un même plan, sensiblement en position de tangence. Par exemple, les deux disques (1) et (2) sont disposés selon un plan horizontal résultant d'un bâti support (3). Le fil (F), constitué par tout élément filiforme, est engagé entre les deux disques (1) et (2), en étant guidé à l'entrée et à la sortie desdits disques par des moyens de guidage (4) et (5) sous forme de fourreaux, par exemple. Le fil (F) est entraîné linéairement et en continu par tout moyen connu et approprié. Chaque disque (1) et (2) présente un logement sous forme, par exemple, d'un dégagement équerré (la) et (2a) pour la fixation, d'une manière démontable, d'un couteau (6) et (7). Les arêtes de coupe (6a) et (7a) de chaque couteau (6) et (7), débordent de la périphérie des disques (1) et (2) pour assurer la coupe du fer (F), comme il sera indiqué dans la suite de la description. D'une manière importante, la face d'attaque des arêtes de coupe (6a) et (7b) des couteaux (6) et (7), ainsi que la périphérie (lb) et (2b) des disques (1) et (2), présentent une gorge correspondant sensiblement à la section du fil (F). A noter que les gorges (6a) et (7a) des couteaux (6) et (7) correspondent au mieux à la section du fil pour assurer un parfait guidage de ce dernier au moment de la coupe, tandis que les gorges (lb) et (2b) des disques (1) et (2) peuvent être de profondeur plus importante. En effet, pour différents diamètres de fil (F) à couper, il suffit de changer les couteaux (6) et (7), les disques (1) et (2) pouvant être conservés car susceptibles d'accepter plusieurs diamètres de fil. L'entraînement en synchronisme des disques (1) et (2) et en sens inverse, s'effectue par un système de pignons cylindriques (8) et (9) de rapport 1/1. Les pignons (8) et (9) sont, respectivement, dans l'exemple illustré, accouplés à un arbre vertical (10) et (11) en bout duquel sont également accouplés les disques de coupe (1) et (2). L'arbre (10) constitue l'arbre moteur en étant asservi à un moteur (12) de tout type connu et approprié. Dans cet exemple de réalisation, l'arbre (11) est libre en rotation. Les pignons (8) et (9) avec les arbres (10) et (11) et le moteur (12) sont montés dans des agencements appropriés du bâti support (3), de manière à constituer un ensemble compact indépendant. Le moteur (12) est assujetti à une électronique de commande pour être entraînés lorsque la longueur de coupe, préalablement déterminée, est atteinte, et arrêté lorsque ladite coupe est réalisée. Dans l'exemple illustré, les moyens aptes à déterminer la longueur à couper sont constitués par des organes de mesure de la vitesse d'avance du fil. Ces organes de mesure de la vitesse d'avance du fil sont constitués par une roue codeuse (13), de tout type connu et approprié, et indépendante du moyen d'entraînement des disques de coupe (1) et (2). En regard de la roue codeuse (13) et en alignement, dans un même plan, à savoir le même plan horizontal que celui recevant les disques de coupe (1) et (2), est monté un galet de guidage (14) pour le passage du fil (F). Bien évidemment, la roue codeuse (13) et son galet de guidage (14) sont disposés en alignement avec les disques de coupe (1) et (2) et en amont de ces derniers. Sans sortir du cadre de l'invention, d'autres moyens peuvent être prévus pour détecter la longueur du fil à couper. Par exemple, ces moyens peuvent être constitués par une butée réglable assujettie à un organe de déclenchement pour l'alimentation du moteur (12) d'entraînement des disques de coupe (1) et (2), de la même façon qu'avec la roue codeuse (13). Cette butée est disposée en aval des disques de coupe. Le fonctionnement du dispositif de coupe selon l'invention, est plus particulièrement illustré aux figures 4 à 6. Le fil (F) est entraîné linéairement par tout moyen connu et approprié. La figure 4 montre le positionnement des disques de coupe (1) et (2) et, par conséquent, des couteaux (6) et (7), avant l'opération de coupe en tant que telle, autrement dit lors de l'avance du fil (F) et avant détection de la longueur de coupe. Dans cette position, les couteaux (6) et (7) sont décalés angulairement, selon deux angles égaux (a) considérés du même côté de l'alignement des deux diamètres (Dl) et (D2). A titre indicatif, cet angle (a) est compris entre 20 et 30° et est, avantageusement, de 22°. Lorsque la longueur de coupe est détectée, le moteur (12) est alimenté et les disques de coupe (1) et (2) entraînés en rotation en sens inverse, selon les flèches (F1) et (F2). La coupe en tant que telle est réalisée lorsque les deux couteaux (6) et (7), sous l'effet de l'entraînement des disques (1) et (2) sont disposés parallèlement, de manière jointive (figure 5). Lorsque la coupe est terminée, les deux disques (1) et (2) sont arrêtés. Les couteaux (6) et (7) sont alors positionnés selon un angle (13) égal et adjacent à l'angle (a) correspondant, comme indiqué, au positionnement desdits couteaux, avant l'attaque de la coupe. A noter que les disques (1) et (2) peuvent être arrêtés dans la position illustrée figure 6 ou, éventuellement, dans la position illustrée figure 4. D'une manière importante, les disques de coupe (1) et (2) sont synchronisés avec l'avance linéaire du fil (F) quand les couteaux (6) et (7) sont en prise correspondant sensiblement à la somme des deux angles (a). La longueur de fer coupée, sous par exemple l'effet d'inertie, est dégagée du guide (5), après avoir été réceptionnée dans un magasin quelconque sous forme, par exemple, d'une goulotte. 20 Comme indiqué, le dispositif de coupe, selon l'invention, trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas d'une machine destinée à dresser et à couper des fils acier. D'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, ce type de machine comprend, pour l'essentiel, un module d'entraînement et de dressage du fil disposé en amont 25 du dispositif de coupe. En aval du dispositif de coupe, la machine peut présenter tout type d'agencement pour la réception des fils coupés à la longueur désirée. Généralement, le fil est conditionné en bobine disposée en amont du module d'entraînement et de dressage.15 D'une manière importante, pour initialiser la coupe, le dispositif de coupe peut être mobile en translation pour être déplacé coaxialement au fil, en sens opposé à son avance, afin d'effectuer une coupe dite à l'arrêt, c'est- à-dire lorsque le fil n'est pas entraîné. Les avantages ressortent bien de la description. REVENDICATIONS- 1- Dispositif de coupe à la volée d'au moins un élément filiforme entraîné linéairement, caractérisé en ce qu'il comprend : - deux disques de coupe alignés (1) et (2), disposés en regard dans un même plan en position de quasi tangence et entraînés positivement en rotation, en sens inverse, par un organe moteur (12) et en synchronisme avec l'avance linéaire de l'élément filiforme ; - des moyens de guidage (4) et (5) du fil entre les disques (1) et (2) ; - des moyens aptes à déterminer la longueur à couper. - 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque disque (1) et (2) présente un couteau (6) et (7) fixé dans un logement, de sorte que l'arête de coupe déborde de la périphérie du disque, les couteaux (6) et (7) étant, avant la coupe, décalés angulairement, selon deux angles égaux considérés du même côté de l'alignement des deux diamètres des disques (1) et (2) pour être disposés parallèlement après entraînement des disques, correspondant à l'opération de coupe en tant que telle. -3- Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la périphérie de chaque disque (1) et (2) et la face d'attaque et de coupe des couteaux (6) et (7) présentent une gorge correspondant sensiblement à la section de l'élément filiforme. -4- Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les disques (1) et (2) et/ou les couteaux (6) et (7) sont interchangeables.- 5- Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les disques (1) et (2) sont entraînés en synchronisme par un système de pignons dont l'un est accouplé à un arbre moteur. -6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à déterminer la longueur à couper, sont constitués par des organes de mesure de la vitesse d'avance du fil. - 7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à déterminer la longueur à couper, sont constitués par une butée réglable assujettie à un organe de déclenchement pour l'entraînement des disques. - 8- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les organes de mesure de la vitesse d'avance de l'élément filiforme sont constitués par une roue codeuse (13) indépendante des moyens d'entraînement linéaire des disques. - 9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la roue codeuse est disposée en regard et en alignement, dans un même plan, d'un galet de guidage (14) pour le passage de l'élément filiforme en alignement avec les disques de coupe. - 10- Dispositif selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la roue codeuse et son galet de guidage sont disposés en amont des disques de coupe (1) et (2).-11- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage de l'élément filiforme sont constitués par des fourreaux disposés de part et d'autre des disques de coupe, à l'entrée et à la sortie de ces derniers. 5 -12- Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans une machine à dresser et à couper un fil acier.