ETIENNE, Joël (8 impasse des Beaux Faîtes, Saint Die des Vosges, Saint Die des Vosges, F-88100, FR)
REVENDICATIONS
1. - Poste d'amenage (1 ) d'un fil (2) dans une machine de façonnage de fil, ledit poste comportant des galets à gorge fonctionnant par paire et tournant en sens inverse l'un de l'autre, le fil étant pincé entre lesdits galets par rapprochement relatif de ceux-ci, caractérisé en ce que les deux galets d'une même paire de galets d'entraînement (9, 10) sont portés à l'avant d'un même bloc-palier (7) unitaire, ledit bloc-palier étant déformable élastiquement pour absorber un déplacement relatif des galets (9, 10).
2.- Poste d'amenage selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit bloc-palier (7) porte également une vis de transmission sans fin (15) sur laquelle s'engrènent un couple de roues de transmission (13, 14) coaxiales avec les galets d'entraînement (9, 10) qu'elles entraînent en rotation.
3. - Poste d'amenage selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'un bloc-palier (7) se déforme de sorte qu'un déplacement relatif des galets se traduit par une rotation- déformation du bloc-palier autour de l'axe de la vis de transmission (15).
4. - Poste d'amenage selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'un bloc-palier comporte une fente plane horizontale (21 ) débouchant sur l'avant du bloc et limitée vers l'arrière par un trou circulaire (22) débouchant latéralement de part et d'autre du bloc- palier.
5. - Poste d'amenage selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de compression des galets.
6. - Poste d'amenage selon la revendication 5 caractérisé en ce que le moyen de compression des galets est formé d'un palonnier (25) porté par des barres (26) et manoeuvré par une vis de tension (27).
7. - Poste d'amenage selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs bloc-paliers unitaires accouplés entre eux. |
Poste d 'aménage
L'invention concerne un dispositif d'amenage de fil dans une machine de façonnage de fil métallique. Une telle machine, à commande numérique effectue sur un fil (ou sur une barre) métallique diverses opérations de façonnage telles que par exemple cambrage, pliage, etc.. réalisées par différents postes montés sur un bâti.
Le terme de fil métallique est un terme générique utilisé dans la profession et qui englobe aussi bien un fil proprement dit qu'une barre ou un tube. Un des postes est le poste d'amenage de fil qui a pour fonction d'alimenter horizontalement ledit fil selon un axe de défilement, vers les outils d'un poste de façonnage.
Le fil est déplacé par le poste d'amenage grâce à des galets à gorges fonctionnant par paire et tournant en sens inverse l'un de l'autre, généralement les galets sont placés l'un au dessus de l'autre avec un galet inférieur fixe et un galet supérieur déplaçable verticalement dans un sens et dans l'autre.
Le fil est pincé entre les deux galets par rapprochement relatif de ceux-ci et il est placé dans les gorges annulaires desdits galets.
Le galet mobile est actionné par un actionneur qui définit l'effort de serrage sur le fil et qui peut être une vis, un vérin pneumatique ou hydraulique, un mécanisme à excentrique ou autre.
Le nombre de paires de galets varie en fonction du diamètre du fil et/ou des opérations de façonnage à effectuer sur celui-ci.
On observe deux montages possibles des galets d'une même paire de galets, à savoir : montage où les arbres supportant les galets sont montés dans deux paliers, avec un palier arrière d'au moins un des arbres qui doit être rotulant ce qui génère, lors du rapprochement des galets un effet de ciseaux par désalignement des gorges périphériques annulaires des galets entre lesquelles défile le fil. Ce défaut tend à faire tourner le fil sur son axe de défilement au cours de l'avance du fil et génère des dispersions entre les pièces fabriquées en aval sur le poste de façonnage. Un montage de ce type est montré à titre d'exemple sur la figure 1a annexée un dispositif d'amenage où l'arbre (a) du galet supérieur non représenté est monté sur un palier rotulant c'est-à-dire monté sur un roulement à rotule (b) et actionné par un actionneur pneumatique (c). montage où les arbres qui supportent les galets sont chacun monté dans un palier unique, et où leur déplacement relatif fait intervenir des moyens de guidage
tels que par exemples des colonnes, des guidages à patins ou autres. Dans ce type de montage le moindre jeu dans lesdits moyens de guidage (par exemple jeu de montage et/ou jeu d'usure) génère des défauts d'alignement des gorges périphériques des galets et génère donc les mêmes défauts qu'avec le montage précédent. Un montage de ce type est montré à titre d'exemple sur les figures 2a et 2b où le fil (d) est pincé entre deux paires de galets (e, f). Deux galets (e, f) d'une même paire sont montés sur un palier unique avec deux roulements de guidage (g, h) dans une même pièce, le moyen de guidage étant un guidage à colonne (i). Pour les deux types de montage précités, le nombre de pièces nécessaires au guidage des arbres est important ce qui implique une chaîne de cotes longues et une précision finale de guidage médiocre qui n'est pas satisfaisante compte tenu de répétabilité des pièces à façonner.
Le but de l'invention est de résoudre les problèmes des dispositifs d'amenage de l'art antérieur en limitant le nombre de pièces ainsi qu'en limitant les débattements générant l'effet ciseau.
Ce but est atteint par un poste d'amenage d'un fil dans une machine de façonnage de fil, ledit poste comportant des galets à gorge fonctionnant par paire et tournant en sens inverse l'un de l'autre, le fil étant pincé entre lesdits galets par rapprochement relatif de ceux-ci, caractérisé en ce que les deux galets d'une même paire de galets d'entraînement sont portés à l'avant d'un même bloc-palier unitaire, ledit bloc- palier étant déformable élastiquement pour absorber un déplacement relatif des galets. Préférentiellement ledit bloc-palier porte également une vis de transmission sans fin sur laquelle s'engrènent un couple de roues de transmission coaxiales avec les galets d'entraînement qu'elles entraînent en rotation.
Plus particulièrement un bloc-palier se déforme de sorte qu'un déplacement relatif des galets se traduit par une rotation-déformation du bloc-palier autour de l'axe de la vis de transmission.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes : figure 1a : vue en coupe verticale d'un dispositif d'amenage de l'art antérieur à arbre rotulant, - figures 2a, 2b : coupe verticale de face et coupe verticale transversale, d'un dispositif d'amenage à palier unique,
figures 3 et 4 : vues générales arrière et avant d'un dispositif selon l'invention à trois blocs-paliers de doubles galets, figure 5 : coupe verticale selon le plan de défilement, figure 6 : vue de dessus, - figure 7 : coupe verticale selon AA de la figure 6, figure 8 : coupe verticale selon BB de la figure 6.
Une machine selon l'invention est partiellement représentée sur les figures 5 à 8 qui constitue un exemple de mise en oeuvre non limitatif. Elle comporte un poste d'amenage (1 ) qui guide un fil (2) selon un axe de défilement (3) horizontal successivement à travers un redresseur (5) puis un canon de guidage (4) avant d'entrer dans le poste d'amenage puis dans un poste de façonnage (6) non représenté en détail.
Le poste d'amenage (1 ) représenté comporte trois blocs-paliers unitaires tels que (7) (ce nombre n'étant pas limitatif) solidarisés entre eux par des tirants (8).
On décrit à présent un bloc-palier unitaire (7) selon l'invention. Il comporte un galet à gorge inférieur (10) et un galet à gorge supérieur (9) placés verticalement l'un au dessus de l'autre, leurs gorges périphériques de guidage étant dans un même plan (P) vertical appelé plan de guidage.
Les galets (9, 10) sont portés et guidés respectivement par un palier supérieur (11 ) et un palier supérieur (12) portés à l'avant du bloc palier et sont entraînés en rotation par une roue de transmission supérieure (13) et une roue de transmission inférieure (14) qui s'engrènent sur une vis de transmission sans fin (15) entraînée en rotation par un moteur non visible sur les figures et placé en bout de la vis de transmission dans un capotage (16).
La vis sans fin (15) est portée par deux paliers latéraux (17) qui maintiennent son axe de rotation horizontal (18), fixe parallèle à l'axe de défilement (3) du fil et en arrière de celui-ci. On note que d'une part la roue supérieure (13) et le palier supérieur (11 ) sont montés sur un axe commun (19), que d'autre part, la roue inférieure (14) et le palier inférieur (12) sont montés sur un axe commun (20) et que la conformation du bloc-palier unitaire (7) permet un déplacement relatif des deux axes (19) et (20).
Ce déplacement relatif est généré par le fait que le bloc palier est déformable grâce à une fente plane horizontale (21 ) débouchant sur l'avant du bloc et limitée vers l'arrière par un trou circulaire (22) débouchant latéralement de part et d'autre du bloc (voir figures 4 et 8).
Le bloc-palier se déforme lorsqu'on comprime les galets (9, 10) par un moyen de compression pour créer une flexion-rotation autour de l'axe de rotation de la vis sans fin (18).
On décrit d'abord le moyen de réalisation de la flexion-rotation.
Le trou circulaire (22) est parallèle à l'axe (18) d'un alésage (19) du bloc-palier et dans lequel tourne la vis sans fin (15), et à une distance de celui-ci qui est calculée de manière à prévoir une épaisseur de paroi (23) vers l'avant de l'alésage (19) équivalente à l'épaisseur de paroi (24) vers l'arrière de l'alésage (19).
La cote de cette épaisseur de paroi (23) ou (24) est calculée par le constructeur en fonction du paramètre d'élasticité du matériau dans lequel est réalisé le bloc palier et en fonction du diamètre de l'alésage (19).
A titre d'exemple non limitatif pour un bloc-palier en aluminium et un alésage de diamètre 44 mm ± 0,2 on prévoit une épaisseur (23) ou (24) de 6 mm ± 0,1.
On décrit à présent un moyen de compression des galets. Un palonnier (25) horizontal prévu sur le dessus du bloc palier est porté par deux barres verticales (26) en acier. Une vis de tension (27) placée entre le palonnier et un épaulement (28) du bloc palier (7) permet de soulever ou descendre le palonnier (25).
Les barres (26) conformées en bretelles à leur extrémité haute, font office de ressort et garantissent l'effort exercé par les galets sur le fil (2).
Le bloc-palier comporte en outre un moyen d'indexation (29) pour appliquer un effort de serrage prédéterminé. Ce moyen (29) est par exemple une roue crantée bloquée par un pied épaulé (30) monté sur un ressort. En débloquant le pied on peut faire tourner la molette et la bloquer à nouveau dans une autre position prédéterminée.
En agissant sur la vis de tension (27) on peut éloigner ou rapprocher le galet supérieur (9) du galet inférieur (10) sans modifier l'engrainement des roues supérieure (13) et inférieure (14) sur la vis d'entraînement (15).
L'amplitude de serrage des galets est limitée par construction au minimum nécessaire pour libérer ou serrer le fil dans sa plage de tolérance dimensionnelle.
Avec les valeurs numériques données ci-dessus à titre d'exemple non limitatif, l'amplitude de serrage est mesurée dans le plan (P) est de 0,25 mm de part et d'autre de l'axe de défilement (3) soit une amplitude totale de l'ordre de 0,5 mm.
Par rapport à l'art antérieur, les moyens de déplacement des galets sont supprimés et remplacés par une déformation élastique d'un bloc-palier unique portant les arbres des deux galets, et absorbant le déplacement des galets par déformation élastique dudit bloc-palier. La déformation est calculée pour se traduire par une rotation autour de l'axe de la vis d'entraînement ce qui d'une part ne modifie pas le jeu de denture et donc l'engrainement de la transmission, et d'autre part réduit la chaîne de cote entre les deux arbres puisqu'elle se résume à l'entraxe entre lesdits arbres.
Cette conformation permet d'être le plus compact possible au niveau de l'encombrement des roulements nécessaires au regard des efforts et au niveau de la denture d'engrainement et permet ainsi de réduire au maximum l'inertie de toute la chaîne d'entraînement et donc une augmentation possible de la dynamique.
Cette configuration compacte permet une réduction du nombre de pièces et une augmentation de la précision de positionnement des galets avec une chaîne de cotes réduite.
Cette configuration est en outre modulaire car elle permet d'accoupler plusieurs blocs-paliers (7) entre eux selon le cahier des charges du travail à effectuer et/ou du fil à façonner. A titre d'exemple non limitatif les figures montrent trois blocs-paliers accouplés entre eux par des moyens d'accouplement classiques pour l'homme du métier pour former un poste d'amenage qui est ensuite fixé sur le bâti de la machine de façonnage.