CH696806A5 - Scie à fil à mouvement alternatif. - Google Patents

Description

  [0001] Les scies de précision à fil diamanté sont déjà connues depuis des dizaines d'années. Elles travaillent selon un système alternatif, c'est-à-dire qu'un fil d'une longueur déterminée est constamment enroulé et déroulé. Ces scies travaillent lentement mais très précisément, et la pièce travaillée n'est exposée à aucun échauffement.

[0002] Depuis quelque temps, on trouve aussi sur le marché des scies dites "à fil diamanté sans fin", qui travaillent selon le principe des scies à bandes, c'est-à-dire que le fil est soudé et forme une boucle fermée. Ces scies travaillent à haute vitesse et produisent de la sorte de la chaleur, ce qui, dans certains cas, n'a cependant pas de conséquence essentielle.

   Les fils soudés ne peuvent être que difficilement fabriqués dans des diamètres fins (plus petits que 0,3 mm) et ne peuvent par conséquent entrer en ligne de compte dans de nombreuses applications. D'autre part, pour les fils d'un diamètre inférieur à 0,1 mm, le système alternatif n'est pas non plus satisfaisant, car la rupture du fil est fréquente, entraînant chaque fois la perte de 10 m. de fil diamanté.

[0003] Il n'est pas seulement essentiel d'utiliser moins de fil, mais encore de réduire le temps passé à regarnir la scie de fil.

[0004] D'autre part, les matériaux très durs comme le saphir, le carbure de silicium (SiC), etc. ont un effet d'usure très prononcé sur les diamants qui se trouvent sur le fil, qui ne sont que très légèrement plus durs que la pièce à découper (sur l'échelle de dureté de Moh: diamants = 10, saphir = 9).

   Il s'ensuit des temps de coupe incalculables, qui peuvent se présenter comme suit: 1<ère> coupe = 20 min., 2<ème> coupe = 2 h., 3<ème> coupe = 18 h. La raison en est que les arêtes des diamants s'arrondissent et que cette usure ne peut être compensée partiellement que par une pression plus élevée. Une pression plus élevée est cependant très difficile à produire dans le cas d'un fil fin. La meilleure solution consiste de loin dans le procédé décrit ci-dessus qui permet d'ajouter du fil neuf selon les besoins.

[0005] La présente invention vise à fournir une scie à fil à mouvement alternatif qui puisse utiliser un fil très fin et qui permette d'éviter la perte de longueurs importantes de fil en cas de rupture.

   Elle vise en outre à renouveler constamment le fil en cours de sciage, de façon à assurer des temps de sciage aussi constants que possible.

[0006] L'invention est définie dans les revendications.

[0007] Les dessins représentent, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'invention, de manière schématique.
<tb>La fig. 1<sep>est une vue schématique de face d'une scie dans une première forme d'exécution de l'invention.


  <tb>La fig. 2<sep>est une vue schématique de l'arrière d'une scie dans une seconde forme d'exécution de l'invention.


  <tb>La fig. 3<sep>est une coupe verticale d'une scie selon la fig. 2.


  <tb>La fig. 4<sep>est une vue latérale d'une bobine réceptrice du fil apte à être utilisée dans une scie selon l'invention.


  <tb>La fig. 5<sep>est une vue de face d'une bobine selon la forme d'exécution de la fig. 4.


  <tb>La fig. 6<sep>est une coupe transversale selon A-B d'une bobine réceptrice selon la forme d'exécution des fig. 4 et 5.

[0008] Il est à noter que les fig. 1 et 2 ne montrent pas le support sur lequel est monté la scie et que, dans les trois figures, les moyens de faire fonctionner la scie (moteurs, engrenages, etc.) ne sont pas représentés, comme certains organes secondaires.

[0009] La scie selon l'invention présente au moins un disque 2. Le pourtour du disque est pourvu d'une gorge 12 (non représentée dans les fig. 1 et 2). Le fil diamanté 1 est inséré dans cette gorge. Le fil 1 entoure le bas du disque 2 sur un peu plus de 180  . Le disque 2 est animé d'un mouvement de va-et-vient. Le fil 1 part d'une bobine servant de dévidoir 4, placée près du centre du disque 2.

   Il se dirige ensuite vers une poulie 9 (représentée sommairement par un simple cercle, comme les autres poulies) placée sur la périphérie du disque 2. De là, le fil passe dans la gorge 12 ménagée dans la périphérie du disque 2, puis s'éloigne du disque 2 en une boucle 3, guidé par deux poulies 17 et 18 placées de part et d'autre de support soutenant la pièce à scier 13. Le fil est ainsi tendu horizontalement au-dessus de la pièce à scier 13. Les deux poulies doivent être placées aussi près que possible de la pièce à scier. Cette pièce à scier est placée sur un support réglable en hauteur et horizontalement, par exemple au moyen de vis micrométriques. Le support est représenté sommairement par un simple rectangle.

   Le fil 1 passe ensuite par une poulie de tension 8, qui assure au fil une tension relativement constante en se déplaçant sous l'action, par exemple, d'un ressort (non représenté ici). La direction de la pression exercée sur le fil par la poulie 8 est indiquée par une flèche. Le fil revient ensuite dans la gorge 12, puis passe dans une poulie 10 placée sur la périphérie du disque 2, tout près de la poulie 9, et tournant dans le même sens. De là, le fil 1 est dirigé vers une bobine de réception 5, qui tourne en sens inverse du dévidoir 4. Le dévidoir 5 et la bobine réceptrice 5 sont commandés par un ou plusieurs moteurs 6 et 7.

   Il est théoriquement possible de commander ces deux éléments par un seul moteur 6 (par exemple par l'intermédiaire d'engrenages et de dispositifs d'embrayage et de débrayage, de façon à assurer une commande indépendante pour chaque élément), mais il est évidemment plus rationnel de placer un moteur sur chacun de ces éléments. C'est cette dernière solution qui est représentée dans les dessins.

[0010] A chaque oscillation du disque, le fil se déplace sur une longueur qui dépend naturellement de l'angle de rotation effectué par le disque. Dans les fig. 1 et 2, la rotation du disque est symbolisée par les deux flèches de sens contraire 15 et 16, la première flèche 15 en traits gras représentant le mouvement d'aller, et la flèche 16 en pointillé le mouvement de retour.

   A la fig. 1, les deux poulies 9 et 10 apparaissent en traits pleins à gauche dans leur position de départ, et à droite en traits pointillés dans leur position opposée, à la fin de l'oscillation du disque. De même, à la fig. 2, ces deux poulies 9 et 10 apparaissent en traits pointillés épais dans leur position de départ, à droite, et en pointillés plus fins dans leur position opposée, à gauche. Dans la forme d'exécution représentée dans les fig. 1 et 2, l'amplitude du mouvement de disque 2 ne peut guère dépasser 180  .

   Il suffit d'augmenter le diamètre du disque par rapport à celui des poulies 17 et 18 de guidage du fil placées de part et d'autre de la pièce à scier, et/ou de réduire la distance entre ces deux poulies, pour augmenter l'amplitude possible de la rotation du disque 2 et, par conséquent, la longueur utile du fil à chaque oscillation.

[0011] Les deux moteurs 6 et 7 commandent respectivement la rotation du dévidoir 4 et de la bobine réceptrice 5 (par l'intermédiaire d'engrenages de réduction non représentés dans les dessins). La rotation de ces moteurs est asservie. Ainsi, à chaque course, une quantité réglable de fil nouveau est libérée par la rotation du dévidoir 4 assurée par le moteur 6, en fonction de la position angulaire du disque.

   Quant au moteur 7, sa rotation est commandée par le déplacement de la poulie 8 de tension du fil, c'est-à-dire que le fil utilisé est rembobiné lorsque la longueur de fil est trop grande et que la poulie de tension du fil s'écarte trop d'une position déterminée. Les mouvement angulaires de faible amplitude et répétés du dévidoir 4 et de la bobine réceptrice 5 sont représentés à la figure 1 par de petites flèches mises bout à bout en arc de cercle. Des commutateurs capacitifs (détecteurs de proximité) assurent les fonctions logiques.

   Outre le poulie 8 de tension du fil, deux poulies de guidage du fil sont utilisées, qui sont fixées à proximité de la pièce à usiner et qui doivent être placées le plus près possible de cette pièce.

[0012] Dans la forme d'exécution de la fig. 1, les moteurs 6 et 7 sont cachés respectivement derrière le dévidoir 4 et derrière la bobine réceptrice 5. Le dévidoir 4 et la bobine réceptrice 5, ainsi que les moteurs 6 et 7 qui les commandent, sont donc montés directement sur le disque 2. Cette forme d'exécution est la plus simple.

[0013] Dans la forme d'exécution des fig. 2 et 3, le dévidoir 4 et la bobine réceptrice 5, ainsi que les moteurs 6 et 7, sont montés derrière le disque 2, sur un plateau 14 qui est lui-même fixé sur un arbre creux 11 placé au centre du disque.

   Le fil 1 est renvoyé aux poulies 9 et 10 par l'intermédiaire de poulies supplémentaires 19 et 20, en passant par l'arbre creux 11. Si cette construction est plus compliquée, elle présente l'avantage de permettre l'utilisation d'un dévidoir 4 et d'une bobine réceptrice 5 de plus grand diamètre, et par conséquent d'une plus grande longueur de fil.

[0014] En cas de rupture du fil, la bobine réceptrice 5 peut être enlevée aisément de son axe moteur, sur lequel elle est fixée de manière amovible selon des moyens classiques non représentés ici. Le brin de fil, déjà usé partiellement ou totalement, qui lui est attaché, est enlevé avec elle. Une nouvelle bobine réceptrice est fixée à sa place. La bobine réceptrice 5 présente deux orifices 21 pratiqués dans la paroi 22 de la bobine.

   L'extrémité du fil restant et provenant du dévidoir 4 est introduite dans l'un de ces deux orifices. Le fil 1 ressort à l'extérieur et est réintroduit dans le deuxième orifice 21. Formant ainsi une boucle 23, le fil est bien fixé. Une fois la bobine réceptrice mise en place sur son axe moteur, et le fil 1 remis en position dans les diverses poulies qui le conduisent, la scie peut être remise en marche. Le changement se fait rapidement. Il n'y a guère de perte de temps et il est ainsi possible d'utiliser le reste du fil sans devoir en jeter toute la longueur.

[0015] Bien entendu, d'autres modes de fixation du fil sur la bobine réceptrice 5 sont possibles.

Claims (10)

1. Scie à fil (1), notamment à fil diamanté, à mouvement alternatif, comprenant au moins un disque oscillant (2), sur le pourtour duquel est ménagé au moins une gorge (12) dans laquelle vient s'insérer une partie du fil (1) une autre partie du fil formant une boucle (3) en s'éloignant du disque oscillant, la partie du fil formant ladite boucle (3) étant destinée à entrer en contact avec la pièce à scier (13), le mouvement alternatif étant donné au fil formant la boucle par des inversions du sens de rotation du disque, caractérisée en ce qu'une partie du fil est enroulée autour d'un dévidoir (4), qu'une autre partie est enroulée autour d'une bobine réceptrice (5), qu'au moins un moteur (6) fait tourner le dévidoir de façon à dérouler le fil en continu ou par intermittence et que le même moteur (6) ou un ou plusieurs autres moteurs (7)

font tourner la bobine réceptrice de façon à enrouler le fil en continu ou par intermittence, la partie du fil formant la boucle (3) étant placée en aval du dévidoir et en amont de la bobine réceptrice et étant ainsi régulièrement et peu à peu renouvelée au cours du processus de coupe.

2. Scie à fil selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fil (1) est guidé du dévidoir (4) à la périphérie du disque (2) par l'intermédiaire d'au moins une poulie (9).

3. Scie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fil (1) est guidé de la périphérie du disque (2) à la bobine réceptrice (5) par l'intermédiaire d'au moins une poulie (10).

4. Scie à fil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une poulie de tension (8) du fil, des moyens aptes à presser ladite poulie de tension en direction du fil formant la boucle (3), et un dispositif apte à enclencher le moteur commandant la rotation de la bobine réceptrice (5) en fonction de la position de ladite poulie de tension (8).

5. Scie à fil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif apte à enclencher le ou les moteurs (6) commandant la rotation du dévidoir (4) en fonction de la position angulaire du disque (2).

6. Scie à fil selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la commande des moteurs est assurée par des commutateurs capacitifs détecteurs de proximité.

7. Scie à fil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dévidoir (4) est fixé sur le disque (2).

8. Scie à fil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la bobine réceptrice (5) est fixée sur le disque (2).

9. Scie à fil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le ou les moteurs (6, 7) actionnant le dévidoir et/ou la bobine réceptrice sont fixés sur le disque.

10. Scie à fil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dévidoir (4) et la bobine réceptrice (5) sont fixés derrière le disque, le fil (1) passant sur la face avant du disque à travers un arbre creux (11).