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L'invention a pour objet un.'dispositif de transmission de puissance entre un arbre à vitesse constante et un .arbre à vitesse variable comprenant des dispositifs mécaniques pour faire tourner l'arbre à vitesse variable avec une courbe de vitesse telle que la vitesse de l'arbre à- vitesse constance soit lamoyenne entre les vitesses maximum et minimum de. 1'arbre à vitesse, variable.
L'invention a également pour objet une cisaille du type dit "cisaille volante" utilisa pour découper on longueurs courtes un objet allongé mobile, ladite cisaille volante comprenant un tambour de coupe rotatif, un moteur, un volant et
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un dispositif de liaison entre le moteur et le tambour et le volante ce dispositif de liaison compreant des dispositifs mécaniques pour faire tourner le tambour et le volant à desvites- ses variables, les courbes de vitesse du tambour et du volant étant les mêmes mais déphasées de 180 l'une par rapport à l'autre, la somme des vitesses du tambour et du volant étant constante à tout moment.
Des cisailles volantes possédant des systèmes d'engre- nages elliptiques sont utilisées habituellement pour couper des bandes d'acier en feuilles. Des cisailles convenant pour ce procédé sont décrites dans les brevets des Etats-Unis. n 2.180.202 déposé le 4 Octobre 1937 et ? 2. 670.796 déposé le 10 janvier 1951. Les cisailles décrites dans le premier des brevets précités conviennent pour couper des tôles à des vitesses relativement faibles mais ne conviennent pas pour couper toutes les longueurs de tôles à des vitesses élevées tellesque 250 m par minute et davantage.
Les cisailles repré- sentées dans le second des brevets précités conviennent pour couper à des vitesses plus élevées que les cisailles du premier brevet, mais ces cisailles nécessitent l'emploi de tambours doubles, et elles ne suppriment pas les difficultés essentielles indiquées ici. Les cisailles de ce-type sont utilisées pour couper des feuilles de tôle à partir de bandes recouvertes par électroly- se et la vitesse d'application du revêtement ne peut pas être supérieure à la vitesse à laquelle la bande peut être coupée en tôle avec précision. Dans certains cris, pour utiliser des vitesses de revêtement plus grandes, la'bande est enroulée, puis coupée sur une autre cisaille mais ce procédé accroît le prix de cisaillage.
La'fabrication des boites de conserves nécessi- te des tôles étaméps dont la longueur varie de 45 à 107 cm avec une tolérance le + 1,6 mm. Fréquemment, il est impossible d'obtenir
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ces tolérances avec les cisailles actuelles lorsqu'on travaille à des vitesses élevées. Un système d'engrenages elliptiques est prévu sur les cisailles pour faire varier la vitesse du tambour de coupe pendant son cycle de rotation, la vitesse périphérique du tambour de coupe correspondant à la vitesse de la bande au moment de la coupe.
Un volant est monté pour contre-balancer les efforts des tambours de coupe, mais la disposition est telle que l'effort est contre-balancé en partie seulement de telle sorte que les arbres dans le système moteur sont soumis à une inversion complète du couple pour une rotation de 90 . Ce défaut dans l'équilibrage est la raison majeure du manque de précision dans le travail des cisailles. En outre, ce défaut d'équilibrage provoque, dans une large mesure, des vibra- tions dans le système'ce qui entraîne une usure excessive de tou- tes les parties mobiles. Le système d'engrenages elliptiques actuels consiste en 'trois pignons elliptiques à axe de rotation focal, le pignon du centre étant relié à l'arbre moteur, les engrenages extérieurs étant reliés respectivement au tambour et au volant d'équilibrage.
Ce dispositif est tel que la vitesse moyunne du système n'est pas la moyenne entre les vitesses maximum et minimum. Bien plus, si on prend pour unité la valeur de lavitesse moyenne pour ces pignons ayant un rapport elliptique égal à 2, la valeur d e la vitesse minimum sera de 0,707 et celle de la vitesse maximum sera de 1,414. En conséquence, si la vitesse décroît à partir du maximum, elle atteindra la vitesse moyenne arith- métique après une rotation de 70 au lieu de 90 . Etant donné que le couple accélérateur esproportionnel à la variation de lavitesse angulaire, ce couple ne varie pas de façon uniforme pendant le cycle, cequi entraîne l'inver- sion du couple qour une rotation de 90 .
En d'autres termes, alors que les courbes de vitesse du volant d'équilibrage et du
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tambour de coupe ont la môme forme, elles sont déphasées de 180 l'une par rapport à l'autre, de telle sorte que la courbe du moment pour le volant d'équilibrage croît lentement tandis que lacourbe lu moment pour le tambour décroît rapide- ! ment.
Pour décrire l'invention plus en détail, et pour mieux la faire comprendre, on fera la description ci-après avec référence au dessin annexé.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la fig. 1 est une vue perspective schématique de l'appareil suivant la présente invention appliquée à.une cisaille volante; la fig. 2 est une vue-analogue à la fig. 1 montrant unevariante; la fig. 3 est un graphique montrant la courbe de vitesse lorsqu'on utilise le dispositif de la présente invention comparée à la courbe que l'on obtient avec les systèmes' antérieurs.
Suivant le mode de réalisation représenté, une bande S est :amenée à un tambour de coupe usuel 4 par des rouleaux entraîneurs disposés au-dessus ou au-dessous de ladite bande S. Bien que l'on ait représenté deux rouleaux entraîneurs et un tambour, il est bien entendu que le nombre des rouleaux peut varier et que l'on prévoit un tambour de coupe correspondant travaillant dans le même plan vertical que le tambour 4. Les rouleaux entraîneurs '2 sont entraînés par un moteur 6 au moyen d'un arbre 8 et d'une boite d'engrenages 10 convenable. Le tambour 4 peut être entraîné séparément comme décrit dans la demande de brevet française déposée le 30 Juin 1955 pour "Cisaille volante", ou bien il peut être entraîné à partir du moteur 6 par l'intermédiaire de la boîte d'engrenages 10.
Comme représenté, une extrémité' -de l'arbre 12 est reliée à la boîte
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@ d'engrenages 10, l'autre extrémité de l'arbre étant reliée à un,: transmission 14 à vitesse variable. Un pignon droit est entraîné par la'transmission 14 et engrène avec un deuxième pignon 18. Le pignon 18 est monté sur l'arbre 20 qui est supporté rotatif dans des paliers 22. Un pignon ellip- tique à axe de rotation central est aussi monté sur l'arbre
20 et. engrène avec un pignon elliptique 26, ayant lui aussi un axe de rotation central, et qui est monté sur un arbre 28.
L'arbre 28 peut tourner dans les paliers 30. Un pignon elliptique 32 à axe de rotation focal est aussi monté sur l'arbre 28 pour tourner avec lui. Un deuxième pignon elliptique
34, à axe de rotation focal, qui engrène avec le pignon 32, est monté sur un arbre 36 et est relié au tambour 4 au moyen de l'arbre 36 et d'un système d'accouplement 38. L'arbre 36 est monté dans des paliers 40. Un troisième pignon elliptique
42 à .axe de rotation focai, est monté sur unarbre 44 et engrène avec le pignon 32. L'arbre 44 est monté de façon à tourner dans des paliers 46. Un volant d'équilibrage 48 est aussi monté sur l'arbre 44 pour tourner avec lui.
Comme on le voit à la fig. 1, les axes de rotation focaux des pignons elliptiques 32,
34 et 42 sont dans un 'plan commun et les .pignons elliptiques 24 et 26 à axes de rotation centraux sont décalés l'un par rapport à l'autre de 90 . En outre,des pignons elliptiques 24, 26, 32, 34 et 42 sont montés de telle sorte que le' petit axe du pignon'24 soit aligné avec.le grand axe du pignon 26 lorsque les rayons maximum et minimum' des pignons 32, 34 et 42 sont dans le plan commun ce leurs axes, le rayon minimum du pignon 32 étant adjacent au rayon maximum du pignon 42, le rayon maximum du pignon 32 étant adjacent au rayon minimum du pignon 24.
Les caractéristiques des pignons 24 et 26 sont telles qu'ils modifient les caractéristiques de vitesse des pignons elliptique 32, 34 et 42, à axe de rotation focal de
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telle sorte que les courbes de vitesse du tambour et du volant soient identiques mais déphasées de 1800 l'une par rapport à l'autre, la somme des vitesses du tambour et du volant étant constante à tout moment, de telle sorte que les moments de l'arbre moteur équilibrent l'un et l'autre. Par exemple, avec des pignons à axe de rotation focal présentant un rayon maximum de 18,37 cm et un rayon minimum de 12,98 cm les pignons à axe de rotation central doivent avoir un rayon maximum d e 12,70 cm et un rayon minimum de 10,97 cm ou dans ce rapport.
Les pignons 24, 26, 32 et avec le pignon 34 ou 42 consti- tuent un système d'engrenages elliptiques composé entre un . arbre à vitesse constante et un arbre à vitesse variable, système dans lequel la vitesse d'arbre à vitesse constante est la moyenne entre les vitesses maximum et minimum de l'arbre à vitesse variable. Sur la fig. 3, la ligne pointillée représente une-courbe caractéristique pour la vitesse du tambour de coupe lorsqu'on utilise les trois pignons elliptiques à axe -de rotation focal la courbe en traits pleins indique une courbe de vitesse similaire lorsqu'on utilise la combinaison de pignons elliptiques à axe de rotation central et d e pignons elliptiques à axe de rotation focal. L'échelle sur la gauche est graduée en prenant la vitesse moyenne pour unité et l'échelle sur la droite indique les vitesses réelles.
Avec une vitesse moyenne do 333-1/3 t.p.m., la vitesse maximum pour le système ancien est égaleapproximativement à 470 t.p.m. et la vitesse minimum est é gale à environ 235 t.p.m. tandis que la vitesse maximum pour le nouveau système est égale à 444-4/9 t.p.m. et la .vitesse minimum 222-2/9 t.p.m. Il est bien entendu que le système d'engre- nages peut être utilisé pour tout mécanisme dans lequel il est in- téressant d'avoir des caractéristiques de vitesse de ce genre.
Il est bien entendu aussi que d'autres mécanismes tels que ceux qui sont ,représentés dans les deux brevets précités et dans la
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demande de brevet précitée peuvent être incorpores dans le mécanisme de cisaille représenté a la fig. 1.
Dans la réalisation représentée à la fig. 2, les pignons elliptiques 24 et 26 à axes de rotation centraux, situés entre le moteur entraînant 6 et les pignons elliptiques
32, 34 et 42, sont supprimés et on a disposé une paire de pignons elliptiques analogues 50 et 52, à axes de rotation centraux, entre le pignon 34 et le tambour 4, le pignon 34 étant relié au pignon 50 par l'intermédiaire d'un arbre 56 et le pignon 52 étant relié au tambour 4 par un arbre 36' et l'accouplement 38'.
Un autre jeu de pignons elliptiques 58 et 60 à axes derotation centraux, est disposé entre l'engrenage 42 et le volant 48, le pignon 58 étant entraîné par le pignon 42 par l'intermédiaire d'un arbre 62,le pignon 60 entraînant le volant grâce à l'arbre 44'. Il faut noter que les pignons 50 et 58 sont décalés de 90 par rapport.aux pignons 52 et 60 respecti- vement. Lorsque les pignons 32, 34 et 42 sont dans la position représentée, qui est la même que sur la fig. 1, les petits diamètres des pignons 50 et 58 seront adjacents aux grands diamètres des engrenages 52 et 60 respectivement. Cette dis- position fournit les mêmes caractéristiques de vitesse que celle de la fig. 1, mais on préfère le dispositif de la fig. 1 étant donné qu'il exige deux engrenages elliptiques en moins.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisa- tion représentés et décrite qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemples.