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" Dispositif de commande rapide partir machines à mouvemetn alternatif intermittent ou disoontinu",
Un grand nombre de machines travaillent d'un mouvement alternatif et intermittent ou discontinu telles que presses, cisailles, sciée, et?..........
Dans ces machines les organes qui travaillent ont une course aller et une course retour. la cour- se aller étant la seule directement employée au tra- vail à produire; ou bien si le mouvent est cirou- laire, le travail ne se produit que pendant une fra tion du mouvement
La présente invention concerne un dispositif de commande imaginé par Monsieur GRQSBOT Alphonse, per- mettant d'embrayer le moteur sur la Machine pendant -La période utile de travail,, l'essayage et le dé-
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brayage se produisant automatiquement aux instants convenables et le retour de la machine à la position primitive se trouvant égelement assuré de façon alite- matique,
Le fonctionnement et les avantages du dispositif seront exposés sur l'exemple d'une machine de fonc- tionnement particulièrement délicat et compliqué; un cisaille volante pour laminoirs.
Sur le dessin annexé:
La figure 1 mont]!: à gauche jusqu'en I le schéma 4'une cisaille volante du type connu et à droite l'ensemble du dispositif de commande faisant l'objet de l'invention.
La figure 2 le détail de l'embrayage,
La figure 3 le développement de la came circu" laire produisant aux instants convenables l'embraya- ge, et le débrayage automatiques,
La figure 4 un dispositif particulier de fixa- tion des ressorts de rappel.
L'objet d'une cisaille volante est de cisailler des barres sortant d'un train de laminoirs sans avoir à les arrêter.Les la- mes see rapprochant pour le cisailage en même temps que les porte-lames se meuvent dans le sens du mou- ve -ent des barres et à la même vitesse,
Dans les cisailles volantes existantes de com- mande est à vapeur et la vapeur produit successivent la marche d'arrière en avant et le retour d'avant en arrière.Cette commande à vapeur présente de nombreux inconvénients et surtout une dépense considérable de vareur hors de toute proportion avec le travail utile à fournir ainsi qu'une grmde difficulté de réglage de la vitesse,
ce règlage devant être très précis pour ne pas exercer d'effort anormal sur les barres à cisailier La figure 1 ou sont représentées les diverses
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positions relatives des lames permet de se rendre compte du probléme à résoudre et des caractéris- tiques de la solution que lui apporte la présente in vent ion.
La machine étant au repos, les lames en posi- t ion 1 on doit réaliser les opérations suivantes:
Les lames se déplacent de la position 1 vers la position 22 avec une vitesse orois sante qui en 2 est égale à la vitesse de la barre; de 2 en 3', espa- ce pendant lequel la coupe se produit, la vitesse doit rester constante et égale à celle de la barre de façon à réaliser une coupe nette, sans effort anormal sur la barre.En 3, le porte-lame supérieur pivote autour de l'axe 0 pour livrer passage à la partie coupée se trouvant vers la gauche,De 3 en 4,-- la vitesse diminue jusqu'à zéro, la lame supérieure pivotant autour de Ccpour venir en +'.D'après la présente invention le travail de freinage est réoupé ré,
pour remettre la machine à sa position initiale et être emmagasiné de façon , permettre l'accéléra- tion du système en 1 et 22 au moment de la course suivante,Le travail de freinage étant égal au traval d'accélération aux frottements après on conçoit donc que l'on puisse scinder la commande de la machine en deux parties.
1 - Un dispositif élastique (ressorts, air comprimé etc....,) permettant d'emmagasiner de l'énergie et de la libérer pour accélérer la machine lorsque les la- mes passent de la position 1 à la position 2 puis de la récupérer de 3 en 4 en freinant la machina , puis de la libérer à. nouveau de 4 en 3 dans l'autre au début de la course de retour et enfin de l'emmagasiner à nouveau de 2 en 1 pour la pré at n d'une nouvelle coupe, la machine étant revenue à. sa
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position initiale.
2 - Un dispo sitif automatique permettant de fournir endant le déplacement des lames de 2 en 3 l'énergie nécessaire au cisaillage de la barre et à une vites. se constante, ce système ne devant pas agir pendant la course deretour de 3 en Z.
Ges différents mouvements sont obtenus exacte- ment avec les mécanismes représentés sur les figu- res, comme dans les machines similaires A B. est le porte-lame inférieure articulé en A.. A sa partie sa- péri eure B. peut coulisser une crosse portant en C. un axe sur lequel sont articulés le porte-lame supé- rieur et les bielles de comande En D est articulé une glissière G coulissant dans une partie fixe du bâti, l'une des faces de la glissière étant taillée en crémaillère dont on verra l'utilité plus loin. Le point D peut occuper successivement les positions Dl- D2- D3- D4- correspondant aux positions Ll- 12 L3- L4- des lames..
La glissière porte en outre à sa partie inférieure un talon H qui peut venir en con- tact avec deux ressorts I & J Un verrou à déclic K permet de fixer la glissière en position Dl, comme représenté sur la figure 1 à cette position le res- sort 1 est comprimé par le talon H si oh libère le verrou K, sous la poussée du ressort le système e tier passe de la position 1 à¯la position 2 ou il doit atteindre la vitesse désirée, vitesse réglable suivant la tension du ressort; 'en 2 le ressort étant complètemtn détendu, le système se déplace de 2 vet 3 à vitesse conat ant e;
en 3 le talon H vient en con- tact arec le ressort J et le comprime jusqu'en 44 ou la force vive du système doit être entièrement res- titués puisque rien ne s'oppose au retour de la crémailllère en arrière; le ressort JJse détend de 4 en 3 puis le mouvement se continue de 5 en 2 et enfh
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le ressort 1 est comprimé jusqu'en 1 à sa position ini tiale ou le système est arrête par le verrou K qui se met eb prise automatiquement,
Une certaine partie de l'énergie étant perdue par suite des frottements, il est évident qu'il faudra pour revenir à la position initiale emprunter au moteur, outre l'énergie nécessaire au travail de coupe, une énergie supplémentaire pour compenser les pertes.
Pour relier l'appareil au moteur la crémaillère
G engrène avec un pignon L solidaire d'un arbre tournant dans deux paliers faisant corps avec me bâti fixe de, la machine M, cet arbre peut-être .rendu solidaire, d'un autre arbre N situé dans son prolongement au moyen d'un embray- - age. L'embrayage représenté sur la figure 3 est du typ "Schwarz" mais n'importe quel.autre système d'embrayage pourrait être employé.
L'arbre N qui poten lourde destiné à main- tenir la vitesse pratiquement constante est commandé soit durctent par moteur électrique, soit par une transmis- s ion quelconque.
On sait que dans 1'embrayage "Schwarz" l'en.. trainement entre le manchon 0 calé sur l'abre à comman- der et le anchon U calé sur l'abre moteur est réalisé par l'intermédiaire d'un ressort P dont l'une des exw trémités est fixée au manchon 0. Si à l'aide d'un le- vier q on serre la première spire du ressort sur le manchon U par suite du mouvement relatif des deux ar- bres le ressort P est enroulé progressivement sur le manchon U, lorsque le ressort est complètement serré l'embrayage est réalisé dans le sens du mouvement de l'arbre N.
La commande automatique de l'embrayage et du débrayage en temps voulu est réalisée par une came S fixée au bâti de la machine,
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La. figure 3 représente à plus grande échelle
4 positions relatives du levier Q et de la came S supposée développée.
Les flèches F1, F2, & F4 indiquent des positions de Q, pendant la course d'al- ler qui est la course de travail, la flèche F3 indi- que une position pendant la. course de retour.Les points 1, 2, 3 & 4 indiquent les points de contact du galet porté parle petit levier R articulé à l'ex- témité de 9, correspondant aux positions des lames Ll, L2 L3 L4 et par suite aux positions Dl D2 D3 D4d de la. glissière crémaillère,.
Si on libère la crémaillère par le verrou K, sa sous la poussée du ressort I elle se déplace de 1 vers 27- en entraînant le pignon et par suite le man- chon 0, le ressort P et le levier Q En arrivant vers
2 le galet porté par q pousse de levier sous l'in- fluence de la rampe de S et produit la liaison de U avec 0 par l'intermédiaire de P; dès cet instant l'arbre N devient môteur jusqu'en 3.le déplacemenent de 2 en 3 se fera à vitesse constante sous 1'infleun ce du moteur et du volant dont la force vive est énormément supérieure au travail à produire, en ar- rivant en 33 le galet échappe la part ie surélevée de la rampe et le ressort P se détend @@diatemet en libérât l'arbre moteur N et l'arbre du pignon L;
de 3 en 4 le système se freine sur le ressort JT qui provoque immédiatement le retour en rière de 4 en 3.En arrivant en 3 le galet vi ent buter contre la partie surélevée de la rampe et le levier Q se dé- place de 3 en z comme rerrésenté sur la figure sans produire l'embrayage pais continue de même de 0 en 1 ou le système se verrouille à nouveau.
Dans le but de fournir à l'appareil l'énergie perdue par frottement pendant les diverses périodes. de détente et de compression des ressorts le point
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3 sera porté de 3 en 3' période pendant 1âµ'ùOEµie le moteur et le volant compriment le ressort J en lui fournissant l'ener- gie perdue par les résistances passives. la partie en action de la came de 2 en 3 peut d'ailleurs. être composée d'éléments rapportés et réglables,de façon à pouvoir faire varier la période de travail dans certaines limites.
L'ensemble des deux systèmes, ressorts et embrayages, permet donc bien la réalisation du mouvement proposé dont le but est de travailler pendant un espace déterminé à vitesse constante et avec une dépense d'énergie réduite au minimum.
La figure 5 représente une variante du dispositif de commande, le système d'accélération et de freinage de la machine par ressorts ou autres appareils étant maintenu.
Li est le pignon commandant la crémaillère, il est relié facul- tativement au moteur pas l'arbre Ni' attaquant par engranages ou autres un différentiel Q1 dont le carter formant volant tourne à vitesse constante. L'arbre 01 situé dans le prolongement de
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Ll, porte un tambour de frein Bl. Lorsque l'arbre ol, x:kxNÊ iKXiHiBEgHx1 est libre, le mouvement de la crémaillère est indépendant .de celui du moteur; si, au contrai- re, l'arbre 01 est immobilisé par un frein agissant sur p1, par exemple le mouvement de la crémaillère devient solidaire de celui du moteur.
Pour réaliser le même embrayage que précédemment, il suffit donc que le rapport des engrenages soit convenablement calculé et que la crémaillère ou toute autre piè' ce en liaison de mouvement avec elle enclanche aux instants convenables le blocage ou le déblocage de l'arbre 01 Ce blocage peut se produire par un système d'embrayage analogue au précédent ou par tout autre système de frein, la commande étant effectuée par une came Sl tournant avec l'ardre Ll, par exemple , .ou par une came fixée sur la crémaillère G.
On remarquera d'ailleurs que lorsque les lames venant de la position L1 occupent la position l2 sous l'effet du différentiel, l'arbre 01 est à peu près immobile, le freinage n'a donc pour but que de le maintenir à cette immobilité
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pendant le dépls.a8Jld.t des lames de à en b3
Dans le cas dù l'on désirerait faire varier dans de certaines limites pour le marne appareil la vitesse pendant la course utile de 2 en 3, il suffira de disposer d'un' moteur à vitesse réglable attaquant l'arbreN et soit de changer les ressorts 1 et J, soit de faire varier leur tension afin que le système soit lancé avec une vitesse sensiblement égale à celle fournie par le moteur au moment où se produit l'embrayage. la figure 4 est une réalisation de la variation de tension des ressorts selon la vitesse à atteindre.
Dans cette disposition, au lieu d'agir directement sur la crémaillère G, les deux ressorts transmettent la poussée par deux leviers 7 qui pivotent autour des pointa X solidaires du bâti. Ces deux leviers sont munis d'une coulisse, comme représenté schématiquement sur la figure, on conçoit que si on déplace les articulations X des le- viers en faisant varier leur position sur le bâti, l'effet des ressorts sur la crémaillère ou inversement varie comme le rapport des bras de leviers.
Ce dispositif simple permet donc de régler la vitesse initiale de la crémail- lère fournie par le ressort 1 en égalité avec la vitesse de la barre et celle de l'arbre N
On pourrait également obtenir un résultat identique en faisant varier la position des butées des ressorts 1 et J sur le bâti M
On voit:, d'après les explications qui précèdent, que le système faisant, l'objet de l'invention permet dans diverses machines à mouvement alternatif intermittent une souplesse de manoeuvre aussi grande que la commande à vapeur et présente en plus l'avantage d'une économie importante de force motrice et d'un règlage précis de la vitesse.
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On comprend facilement que les dispositifs susvisés s'appliquent, également à toute machine à manoeuvre cir- culaire discontinue dans laquelle le travail n'est demandé que pendant une partie du cycle du mouvement de la machine.